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基于晶体管的自举放大器电路

科技观察员 来源:circuitdigest 作者:circuitdigest 2022-09-05 17:40 次阅读

放大器电子产品的组成部分,用于放大低幅度信号。放大器在增强信号方面起着非常重要的作用,特别是在音频电力电子方面。我们之前制作了许多类型的放大器,包括音频放大器,功率放大器运算放大器等。

每个放大器都有不同的类别和应用。通常晶体管和运算放大器用于构建放大器。在这里,在这个项目中,我们了解了Bootstrap Amplifier。

什么是自举?

通常,引导是在启动时使用部分输出的技术。在自举放大器中,自举用于增加输入阻抗。因此,对输入源的加载效果也会降低。该设计看起来类似于达林顿对,具有自举电容器。自举电容用于向晶体管的基极提供交流信号的正反馈。这种正反馈有助于提高基极电阻的有效值。基极电阻的这种增量也由放大器电路的电压增益决定。

为什么我们需要放大器晶体管的高输入阻抗?

高输入阻抗提高了输入信号的放大率,因此在各种放大器应用中都是必需的。如果我们有低输入阻抗,我们将得到低放大率。通常,BJT(双极结型晶体管)具有低输入阻抗(通常为 1 欧姆至 50 千欧姆)。因此,为此,使用自举技术来增加输入阻抗。

输入阻抗两端的电压使用以下公式计算:

V = {(V in .Z in ) / (V in + ZV in )}

因此,根据公式,输入阻抗与其两端的电压成正比。如果输入阻抗增加,其两端的电压也会增加,反之亦然。

所需组件

NPN 晶体管 – BC547

电阻器 – 1k、10k

电容器 - 33pf

交流或脉冲输入信号

直流电源 - 9V 或 12V

面包板

连接线

电路原理

poYBAGMVqsWAHvMsAABYNGlDyyI535.png

对于输入脉冲信号,我们使用了交流信号(使用变压器),也可以使用PWM输入。而且,对于 Vcc 输入,我们在电路中使用 RPS(稳压正电源)。出于安全原因,保持交流和直流线之间的距离。

pYYBAGMVqsGAZ0wTAAZs3-jI2O0587.png

自举放大器的工作

按照电路图连接电路后,电路看起来类似于达林顿对。在这里,我们使用了自举技术来增加该放大器电路的输入阻抗。当三极管Q1的基极为高,B点为低时。因此,电容器充电至 R2 两端的电压值。当 Q1 变低且 Q2 基极电压开始升高时,电容器缓慢放电。并且为了保持冲锋,A点也被推高了。因此 B 点的电压增加,A 点的电压也不断上升,直到超过 Vcc。

进入自举电容器 C1的电荷由电阻器 R1 和 R2 排出。该技术被称为自举技术,因为升高电容器一端的电压会增加电容器另一端的电压。

注意:仅当 RC 时间常数与驱动信号的单个周期相比更大时,才能使用自举技术。

下面是带有放大波形的自举放大器的 proteus 仿真

poYBAGMVqr6AKuJyAABvz6E0Zn0818.png

此外,我们在面包板上设计了自举放大器电路。使用示波器得到的输出波形如下:

pYYBAGMVqrqAelEHAARAzG--96E757.png

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