- Bootstrapping nedir?
- Amplifikatör Transistörü için Neden Yüksek Giriş Empedansına ihtiyacımız var?
- Gerekli Bileşenler
- Devre şeması
- Bootstrap Amplifikatörünün Çalışması
Amplifikatörler, düşük genlikli sinyalleri yükseltmek için kullanılan Elektroniğin ayrılmaz bir parçasıdır. Amplifikatör, özellikle Ses ve güç elektroniğinde sinyali artırmak için çok önemli bir rol oynar. Daha önce, ses amplifikatörleri, güç amplifikatörleri, operasyonel amplifikatörler vb. Dahil olmak üzere birçok türde amplifikatör inşa ettik. Bunların dışında, aşağıdaki bağlantıları izleyerek yaygın olarak kullanılan diğer birçok amplifikatörü öğrenebilirsiniz:
- Push-pull Amplifikatör
- Diferansiyel Amplifikatör
- Ters Amplifikatör
- Alet amplifikatörü
Her amplifikatörün farklı sınıfı ve uygulaması vardır. Amplifikatör oluşturmak için genellikle transistörler ve op-amp'ler kullanılır. İşte bu projede Bootstrap Amplifier hakkında bilgi ediniyoruz.
Bootstrapping nedir?
Tipik olarak Bootstrapping, başlangıçta çıktının bir kısmının kullanıldığı bir tekniktir. Bootstrap amplifikatöründe, önyükleme, giriş empedansını artırmak için kullanılır. Giriş kaynağı üzerindeki yükleme etkisinin de azalması nedeniyle. Tasarım, bir önyükleme kapasitörüne sahip olan Darlington çiftine benziyor. Bootstrap kapasitör, AC sinyalinin transistörün tabanına pozitif geri bildirimini sağlamak için kullanılır. Bu olumlu geri bildirim, temel direncin etkin değerini iyileştirmeye yardımcı olur. Baz direncindeki bu artış aynı zamanda amplifikatör devresinin voltaj kazancı tarafından da belirlenir.
Amplifikatör Transistörü için Neden Yüksek Giriş Empedansına ihtiyacımız var?
Yüksek giriş empedansı, giriş sinyalinin amplifikasyonunu geliştirir ve bu nedenle çeşitli amplifikatör uygulamalarında gereklidir. Düşük giriş empedansımız varsa, düşük amplifikasyon elde ederiz. Genel olarak, BJT (Bipolar Junction Transistor) düşük giriş empedansına sahiptir (tipik olarak 1 ohm ila 50 kilo ohm). Bunun için giriş empedansını artırmak için önyükleme tekniği kullanılır.
Giriş empedansı boyunca voltaj, aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
V = {(V inç Z inç) / (V inç + ZV inç)}
Dolayısıyla, formüle göre, giriş empedansı, içinden geçen voltajla orantılıdır. Giriş empedansı artarsa, karşısındaki voltaj da artar ve bunun tersi de geçerlidir.
Gerekli Bileşenler
- NPN Transistör - BC547
- Direnç - 1k, 10k
- Kondansatör - 33pf
- AC veya Darbe Giriş Sinyali
- DC kaynağı - 9V veya 12V
- Breadboard
- Bağlantı telleri
Devre şeması
Giriş darbe sinyali için bir AC sinyali kullandık (trafo kullanarak), ayrıca PWM girişi de kullanabilirsiniz. Ve Vcc girişi için devrede RPS (Düzenlenmiş pozitif besleme) kullanıyoruz. Güvenlik nedeniyle AC ve DC tel arasındaki mesafeyi koruyun.
Bootstrap Amplifikatörünün Çalışması
Devre şemasına göre devreyi bağladıktan sonra devre Darlington çiftine benziyor. Burada, bu amplifikatör devresinin giriş empedansını artırmak için önyükleme tekniğini kullandık. Transistör Q1'in tabanı yüksek ve B noktası düşük olduğunda. Bu nedenle, kapasitör R2 üzerindeki voltaj değerine kadar şarj olur. Q1 düştüğünde ve Q2 tabanında voltaj artmaya başladığında, kapasitör yavaşça deşarj olur. Ve yükü korumak için, A noktası da yukarı itilir. Böylece B noktasındaki voltaj artar ve A noktasındaki voltaj da Vcc'den daha fazla gidene kadar yükselmeye devam eder.
Önyükleme kapasitör C1'deki yük, direnç R1 ve R2 tarafından boşaltılır. Teknik, önyükleme olarak adlandırılır çünkü kapasitörün bir ucundaki voltajın yükseltilmesi, kapasitörün diğer ucundaki voltajı artıracaktır.
Not: Önyükleme tekniği yalnızca RC zaman sabiti, sürücü sinyalinin tek periyoduna kıyasla daha fazlaysa kullanılabilir.
Aşağıda, güçlendirilmiş dalga formu ile önyükleme amplifikatörünün proteus simülasyonu verilmiştir.
Ayrıca, devre tahtasında önyükleme amplifikatör devresini tasarladık. Osiloskop kullanılarak elde edilen çıkış dalga formu aşağıda verilmiştir:
Daha fazla amplifikatör devresini ve uygulamalarını kontrol edin.