ข้อเสนอแนะและการชดเชย
จุดประสงค์พื้นฐานของเครือข่ายไบแอสคือการสร้างความสัมพันธ์ระหว่างแรงดันและกระแสของตัวเก็บ - ฐาน - ตัวปล่อยและกระแสที่จุดปฏิบัติการของวงจร (จุดปฏิบัติการเรียกอีกอย่างว่าจุดนิ่ง, จุด Q, จุดไม่มีสัญญาณ, จุดว่าง, หรือจุดคงที่) เนื่องจากทรานซิสเตอร์แทบจะไม่ทำงานที่จุด Q นี้โดยทั่วไปแล้วเครือข่ายอคติพื้นฐานจึงใช้เป็นข้อมูลอ้างอิงหรือจุดเริ่มต้นสำหรับการออกแบบ
การกำหนดค่าวงจรจริงและโดยเฉพาะอย่างยิ่งค่าเครือข่ายไบอัสจะถูกเลือกตามเงื่อนไขของวงจรไดนามิก (การแกว่งแรงดันเอาต์พุตที่ต้องการระดับสัญญาณอินพุตที่คาดหวัง ฯลฯ ) เมื่อกำหนดจุดปฏิบัติการที่ต้องการแล้วฟังก์ชันต่อไปของเครือข่ายไบอัสคือ เพื่อรักษาเสถียรภาพของวงจรเครื่องขยายเสียง ณ จุดนี้ เครือข่ายอคติพื้นฐานต้องรักษาความสัมพันธ์ปัจจุบันที่ต้องการเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและแหล่งจ่ายไฟและการเปลี่ยนทรานซิสเตอร์ที่เป็นไปได้
ในบางกรณีการเปลี่ยนแปลงความถี่และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากส่วนประกอบอีกครั้งจะต้องถูกชดเชยด้วยเครือข่ายอคติ โดยทั่วไปกระบวนการนี้เรียกว่าการรักษาเสถียรภาพอคติ การลดความเสถียรของไบแอสที่เหมาะสมจะรักษาวงจรแอมพลิฟายเออร์ไว้ที่จุดปฏิบัติการที่ต้องการ (ภายในขีด จำกัด ในทางปฏิบัติ) และจะป้องกันไม่ให้เกิดความร้อน
ปัจจัยความเสถียร 'S'
มันถูกกำหนดให้เป็นอัตราการเปลี่ยนแปลงของกระแสสะสมปัจจุบัน WRt ความอิ่มตัวย้อนกลับปัจจุบันรักษา keeping และ V BEคงที่ จะแสดงเป็น
$$ S = \ frac {\ mathrm {d} I_c} {\ mathrm {d} I_c} $$
วิธีการปรับสภาพอคติ
วิธีการทำให้จุดปฏิบัติการเป็นอิสระจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหรือการเปลี่ยนแปลงพารามิเตอร์ของทรานซิสเตอร์เรียกว่า stabilization. มีหลายรูปแบบสำหรับการทำให้ไบแอสเสถียรของแอมพลิฟายเออร์โซลิดสเตต รูปแบบทั้งหมดเหล่านี้มีส่วนร่วมในรูปแบบของความคิดเห็นเชิงลบ นั่นคือขั้นตอนใด ๆ ในกระแสทรานซิสเตอร์จะสร้างแรงดันไฟฟ้าหรือการเปลี่ยนแปลงกระแสที่สอดคล้องกันซึ่งมีแนวโน้มที่จะถ่วงดุลการเปลี่ยนแปลงครั้งแรก
มีสองวิธีพื้นฐานในการสร้างข้อเสนอแนะเชิงลบข้อเสนอแนะแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับและข้อเสนอแนะผกผันในปัจจุบัน
ข้อเสนอแนะแรงดันไฟฟ้าผกผัน
รูปต่อไปนี้แสดงเครือข่ายอคติแรงดันไฟฟ้าผกผันพื้นฐาน ชุมทางอีซีแอลฐานจะลำเอียงไปข้างหน้าโดยแรงดันไฟฟ้าที่สถานีชุมทางของ R 1และ R 2 ทางแยกฐาน - ตัวเก็บรวบรวมมีความเอนเอียงแบบย้อนกลับโดยความแตกต่างระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่ตัวรวบรวมและฐาน
โดยปกติตัวสะสมของแอมพลิฟายเออร์คู่ความต้านทานจะอยู่ที่แรงดันไฟฟ้าประมาณครึ่งหนึ่งของตัวต้านทานแหล่งจ่าย (R 3 ) ซึ่งเชื่อมต่อระหว่างตัวสะสมและฐาน เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าของตัวสะสมเป็นบวกส่วนหนึ่งของแรงดันไฟฟ้านี้จึงเป็นข้อมูลป้อนกลับไปยังฐานเพื่อรองรับอคติไปข้างหน้า
อคติไปข้างหน้าปกติ (หรือจุด Q) บนทางแยกฐานของตัวปล่อยเป็นผลมาจากแรงดันไฟฟ้าทั้งหมดระหว่างตัวปล่อยและฐาน ในฐานะที่เป็นนักสะสมเพิ่มขึ้นในปัจจุบันลดลงของแรงดันไฟฟ้าขนาดใหญ่ที่ผลิตทั่ว R L เป็นผลให้แรงดันไฟฟ้าสะสมลดลงลดความคิดเห็นที่แรงดันไฟฟ้าไปยังฐานผ่าน R 3 ซึ่งจะช่วยลดอคติไปข้างหน้าของตัวปล่อยลดกระแสของตัวปล่อยและลดกระแสของตัวรวบรวมให้เป็นค่าปกติ เนื่องจากมีการลดลงครั้งแรกในกระแสของตัวสะสมการกระทำที่ตรงกันข้ามจะเกิดขึ้นและกระแสของตัวสะสมจะเพิ่มขึ้นเป็นค่าปกติ (จุด Q)
รูปแบบใด ๆ ของข้อเสนอแนะเชิงลบหรือผกผันในเครื่องขยายเสียงมีแนวโน้มที่จะต่อต้านการเปลี่ยนแปลงทั้งหมดแม้จะเกิดจากการขยายสัญญาณก็ตาม ความคิดเห็นที่ผกผันหรือเชิงลบนี้มีแนวโน้มที่จะลดและรักษาเสถียรภาพของผลกำไรรวมทั้งการเปลี่ยนแปลงที่ไม่ต้องการ หลักการของการเพิ่มเสถียรภาพโดยวิธีการป้อนกลับนี้ใช้ในแอมพลิฟายเออร์ทุกประเภทไม่มากก็น้อย
ข้อเสนอแนะผกผันปัจจุบัน
รูปต่อไปนี้แสดงเครือข่ายอคติแบบผกผัน - กระแส (ตัวปล่อยสัญญาณตอบกลับ) โดยใช้ทรานซิสเตอร์ NPN ข้อเสนอแนะปัจจุบันมักใช้มากกว่าการตอบกลับแรงดันไฟฟ้าในแอมพลิฟายเออร์โซลิดสเตต เนื่องจากทรานซิสเตอร์ส่วนใหญ่เป็นอุปกรณ์ที่ทำงานในปัจจุบันแทนที่จะเป็นอุปกรณ์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้า
การใช้ความต้านทานป้อนกลับของตัวปล่อยในวงจรอคติใด ๆ สามารถสรุปได้ดังต่อไปนี้กระแสฐานขึ้นอยู่กับความแตกต่างของแรงดันไฟฟ้าระหว่างฐานและตัวปล่อย ถ้าความต่างศักย์ลดลงกระแสไฟฟ้าฐานจะไหลน้อยลง
ตรงข้ามเป็นจริงเมื่อความแตกต่างเพิ่มขึ้น กระแสทั้งหมดที่ไหลผ่านตัวเก็บรวบรวม แรงดันตกคร่อมตัวต้านทานอิมิตเตอร์ดังนั้นจึงไม่ขึ้นอยู่กับทั้งหมด เมื่อกระแสสะสมเพิ่มขึ้นกระแสของตัวปล่อยและแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานตัวปล่อยก็จะเพิ่มขึ้นด้วย ข้อเสนอแนะเชิงลบนี้มีแนวโน้มที่จะลดความแตกต่างระหว่างฐานและตัวปล่อยซึ่งจะทำให้กระแสฐานลดลง ในทางกลับกันกระแสฐานที่ต่ำกว่ามีแนวโน้มที่จะลดกระแสของตัวสะสมและถ่วงดุลกับตัวสะสมเริ่มต้นที่เพิ่มขึ้น
การชดเชยอคติ
ในแอมพลิฟายเออร์โซลิดสเตทเมื่อการสูญเสียในการรับสัญญาณไม่สามารถทนได้ในแอพพลิเคชั่นเฉพาะเทคนิคการชดเชยมักใช้เพื่อลดการลอยของจุดปฏิบัติการ เพื่อให้มีอคติและเสถียรภาพทางความร้อนสูงสุดสามารถใช้ทั้งวิธีการชดเชยและการรักษาเสถียรภาพร่วมกันได้
รูปต่อไปนี้แสดงเทคนิคการชดเชยไดโอดที่ใช้ทั้งการชดเชยไดโอดและการป้องกันความเสถียรของอคติในตัวเอง ถ้าทั้งไดโอดและทรานซิสเตอร์เป็นชนิดเดียวกันแสดงว่ามีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิเท่ากันทั้งวงจร ที่นี่ไดโอดจะเอนเอียงไปข้างหน้า KVL สำหรับวงจรที่กำหนดสามารถแสดงเป็น -
$$ I_c = \ frac {\ beta [V - (V_ {BE} - V_o)] + (Rb + Rc) (\ beta + 1) ICO} {Rb + Rc (1 + \ beta)} $$
จากสมการข้างต้นเห็นได้ชัดว่า $ V_ {BE} $ ตามอุณหภูมิ VO wrt และ Ic จะไม่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงใน $ V_ {BE} $ นี่เป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการดูแลจุดปฏิบัติการของทรานซิสเตอร์เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงใน $ V_ {BE} $
อุปกรณ์ชดเชยอุณหภูมิ
นอกจากนี้เรายังสามารถใช้อุปกรณ์ที่ไวต่ออุณหภูมิบางอย่างเพื่อชดเชยความแปรผันของลักษณะภายในของทรานซิสเตอร์ เทอร์มิสเตอร์มีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิติดลบซึ่งหมายความว่าเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นความต้านทานจะลดลงแบบทวีคูณ รูปต่อไปนี้แสดงวงจรที่ใช้เทอร์มิสเตอร์ (R T ) เพื่อลดการเพิ่มขึ้นของกระแสสะสมเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงใน $ V_ {BE} $, ICO หรือβด้วยอุณหภูมิ
เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น R T จะลดลงและกระแสที่ป้อนผ่าน R Tไปยัง R Eจะเพิ่มขึ้น แรงดันไฟฟ้าที่ตกคร่อม R Eอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามเพื่อย้อนกลับทรานซิสเตอร์ R Tทำหน้าที่เหมือนมีแนวโน้มที่จะชดเชยการเพิ่มขึ้นของ IC ซึ่งเพิ่มขึ้นเนื่องจากอุณหภูมิที่สูงขึ้น