Neden bu yayıcı takipçisinde kırpılma var
A sınıfı bir amplifikatör tampon aşaması tasarlamaya çalışıyorum (verimli olmadığını biliyorum.)
Basit yayıcı takipçisinden başlıyorum ve bir sonraki adım RE direncini bir akım kaynağıyla değiştirmektir. Bunun yapılacak doğru şey olduğunu okudum, ama nedenini anlamak istiyorum .
Şimdiye kadarki devre budur (Lütfen bu sorudaki hileyi kullanmadığımdan , voltajlar V98 ve V99 veya +/- 9V'dir):
Çıktı şu:
Sinyalin alt yarısında neden kırpıldığımı anlamaya çalışıyorum. Göre Elektronik 2rd Edition'da (sayfa 81, 2.2.3.D) Sanatı :
Yalnızca tek yönde akım akışı. Bir emitör takipçisinde npn transistörünün yalnızca (batmanın aksine) akımı kaynaklayabileceğine dikkat edin (§2.1.1, kural 4). Örneğin, Şekil 2.17'de gösterilen yüklü devrede çıkış, VCC'nin (yaklaşık +9.9 V) bir transistör doygunluk voltaj düşüşü dahilinde sallanabilir, ancak −5 volttan daha fazla negatif gidemez. Bunun nedeni, aşırı negatif salınımda, transistörün −4,4 volt girişinde yaptığı tamamen kapanmaktan daha iyisini yapamamasıdır (yük ve yayıcı dirençleri tarafından oluşturulan bölücü tarafından ayarlanan −5 V çıkış). Girişteki daha fazla negatif salınım, baz-yayıcı bağlantısının geriye doğru eğilmesiyle sonuçlanır, ancak çıktıda daha fazla değişiklik olmaz.
RL ve RE arasındaki bölücüyü görebiliyorum ve onu ayrı olarak yeniden oluşturmaya çalışırsam şunu elde ederim:
Bir DC taraması yaparsam, VE'yi -9V'ye düşürmem gerektiğini gösteren şu sonucu elde ederim:
Açıkça temel bir şeyi kaçırıyorum.
Sanırım anlamadığım şey neden \$V_{BE}\$azalır veya başka bir deyişle neden \$V_E\$ daha aşağı gidemez.
Yanıtlar
Çıkış voltajı, transistörün akımını azaltması ve 8-ohm direnç Re'den gelen akımın yük boyunca akmasına izin vermesiyle negatif olabilir. Ama öyle olduğu gibi, Re'den geçen akım düşecek
Giriş yaklaşık -4.5V olduğunda, Re boyunca yaklaşık 4.5V ve yük boyunca yaklaşık -4.5V olacaktır. Bu noktada, transistörden akan sıfır yayıcı akımı olacak, tabanın daha fazla negatif gitmesi, transistör akımı zaten sıfır olduğundan ve negatif gidemeyeceği için çıkış voltajını etkilemeyecektir. Kırpmayı göreceğiniz yer burasıdır.
Pozitif yönde, yayıcı pozitif besleme rayına ulaşana kadar taban daha pozitif giderse transistör akımını artırmaya devam edebileceğinden, kırpılma meydana gelmez.
Re'yi bir akım kaynağı ile değiştirirseniz, voltaj giderek daha negatif hale gelse bile akımı aynı kalacaktır, ancak transistörden geçen akımın sıfır olduğu noktada kırpma yine de meydana gelecektir.
Bunun meydana gelmemesini sağlamak için akım kaynağı, yük boyunca amaçlanan voltajı koruyacak kadar büyük olmalıdır (örneğin, yükte +/- 8V elde etmek istiyorsanız, akım kaynağı en az 2 Amper = 8 / Re olmalıdır).
Pozitifin yanı sıra negatif salınım elde etmenin normal yolu, sinyali negatifi sürmek için düzenlenmiş ikinci bir transistör eklemektir (örneğin, bir PNP transistör yayıcı takipçisi). O zaman yeniden gerekli değildir.
Çoğu tasarım, transistörleri, B Sınıfı çıkış aşaması olarak adlandırılan şeyi oluşturmak için sıfır girişle hafifçe iletecekleri şekilde yönlendirir (daha kesin olmak gerekirse, AB sınıfıdır).
B / AB Sınıfı ayrıca, çok daha verimli olmanın yanı sıra önemli ölçüde daha düşük bir durgun akıma sahip olma avantajına da sahiptir.
Gösterdiğiniz gibi dirençli olarak yüklenmiş bir çıktı aşaması için en iyi verimlilik% 12-15 aralığındadır, AB sınıfı ise ~% 78'e kadar verimli olabilir.