Stapsgewijze vormgeving van een op Bjt gebaseerde audioversterker met berekeningen
Dit artikel biedt een gedetailleerde stap-voor-stap handleiding voor het ontwerpen van een BJT-gebaseerde audioversterker, met inbegrip van de nodige berekeningen. Het omvat de selectie van componenten, bevoordeling, en prestatie-analyse om ervoor te zorgen dat de versterker voldoet aan de gewenste specificaties.
De basisconfiguratie begrijpen
De common-emitter versterker is een populaire configuratie voor audio versterking vanwege de hoge winst. Het ontwerpproces begint met het definiëren van de vereiste spanningswinst, ingang impedantie, en output impedantie.
De keuze van de Transistor en Biasing
Selecteer een geschikte BJT, zoals de 2N3904 of BC547, op basis van stroom- en spanningswaarden. De biasing zorgt ervoor dat de transistor werkt in het actieve gebied voor lineaire versterking. Het biaspunt, of Q-punt, wordt ingesteld door het kiezen van collectorstroom (I[]C) en collector-emitterspanning (V)CE[).
Berekeningen voor het verglijden en vergrijzen
Als een gewenste spanningswinst (Av) van 20 en een belastingsweerstand (RL) van 8 kΩ wordt aangenomen, dan moeten de vooringenomen weerstanden en de weerstand van de uitzender worden geselecteerd om het bedrijfspunt te stabiliseren.
- Bepaal de collectorstroom (IC) met behulp van de gewenste spanningstoename en belastingsweerstand.
- Bereken de basisvooroordelenweerstand (RB) met behulp van de stroomwinst van de transistor (β).
- Stel de emitterweerstand in (RE) om de stabiliteit en lineariteit te verbeteren.
- Controleer de collector-emitter spanning (VCE) blijft binnen het actieve gebied van de transistor.
De laatste hand leggen aan het ontwerp
Na berekeningen, monteer de schakeling en test de versterker. Stel de vooringenomen weerstanden indien nodig in om de gewenste versterking en lineariteit te bereiken. Zorg ervoor dat de versterker werkt zonder vervorming binnen het opgegeven ingangssignaalbereik.