- Što je Bootstrapping?
- Zašto nam je potrebna ulazna impedancija za pojačalo-tranzistor?
- Komponente potrebne
- Kružni dijagram
- Rad Bootstrap pojačala
Pojačala su sastavni dio elektronike koji se koriste za pojačavanje signala male amplitude. Pojačalo igra vrlo važnu ulogu za pojačavanje signala, posebno u audio i energetskoj elektronici. Prethodno smo izradili mnoge vrste pojačala, uključujući audio pojačala, pojačala snage, operativna pojačala itd. Osim njih, možete naučiti mnoga druga često korištena pojačala slijedeći donje linkove:
- Push-pull pojačalo
- Diferencijalno pojačalo
- Invertirajuće pojačalo
- Pojačalo za instrumentaciju
Svako pojačalo ima različitu klasu i primjenu. Općenito se tranzistori i op-pojačala koriste za izgradnju pojačala. Ovdje u ovom projektu učimo o pojačivaču Bootstrap.
Što je Bootstrapping?
Tipično je Bootstrapping tehnika kod koje se neki dio rezultata koristi prilikom pokretanja. U Bootstrap pojačalu, bootstrapping se koristi za povećanje ulazne impedancije. Zbog čega se smanjuje i učinak opterećenja na ulaznom izvoru. Dizajn izgleda slično paru Darlington, koji ima kondenzator za pokretanje. Bootstrap kondenzator koristi se za pružanje pozitivne povratne sprege AC signala na bazu tranzistora. Ova pozitivna povratna informacija pomaže u poboljšanju efektivne vrijednosti osnovnog otpora. Ovaj prirast osnovnog otpora također je određen pojačanjem napona kruga pojačala.
Zašto nam je potrebna ulazna impedancija za pojačalo-tranzistor?
Visoka ulazna impedancija poboljšava pojačanje ulaznog signala i stoga je potrebna u različitim aplikacijama pojačala. Ako imamo malu ulaznu impedansu dobit ćemo malo pojačanje. Općenito, BJT (bipolarni spojni tranzistor) imaju malu ulaznu impedansu (obično 1 ohm do 50 kilo ohma). Dakle, za ovo se koristi tehnika bootstrapping za povećanje ulazne impedancije.
Napon na ulaznoj impedanciji izračunava se pomoću donje formule:
V = {(V u.Z in) / (V u + ZV u)}
Prema tome, prema formuli, ulazna impedancija proporcionalna je naponu na njoj. Ako se poveća ulazna impedancija, napon na njoj također će se povećati i obrnuto.
Komponente potrebne
- NPN tranzistor - BC547
- Otpornik - 1k, 10k
- Kondenzator - 33pf
- AC ili impulsni ulazni signal
- DC napajanje - 9V ili 12V
- Breadboard
- Spajanje žica
Kružni dijagram
Za ulazni impulsni signal koristili smo izmjenični signal (pomoću transformatora), također možete koristiti PWM ulaz. Za ulaz Vcc koristimo RPS (regulirano pozitivno napajanje) u krugu. Održavajte udaljenost između AC i DC žice iz sigurnosnih razloga.
Rad Bootstrap pojačala
Nakon spajanja sklopa prema shemi sklopa, sklop izgleda slično paru Darlington. Ovdje smo koristili tehniku bootstrapping za povećanje ulazne impedancije ovog kruga pojačala. Kad je baza tranzistora Q1 visoka, a točka B niska. Stoga se kondenzator puni do vrijednosti napona na R2. Kad Q1 padne i napon počne rasti u osnovi Q2, kondenzator se polako prazni. A da bi se naboj održao, točka A se također gura prema gore. Dakle, napon u točki B raste, a napon u točki A također raste sve dok ne prijeđe više od Vcc.
Naboj u kondenzator bootstrap C1 prazni otpornici R1 i R2. Tehnika se naziva bootstrapping jer će porast napona na jednom kraju kondenzatora povećati napon na drugom kraju kondenzatora.
Napomena: Tehnika podizanja sustava može se koristiti samo ako je RC vremenska konstanta veća u odnosu na jedno razdoblje pogonskog signala.
Ispod je proteusova simulacija bootstrap pojačala s pojačanim valnim oblikom.
Također, osmislili smo krug pojačala bootstrap na ploči. Izlazni valni oblik dobiven pomoću osciloskopa dat je u nastavku:
Provjerite više krugova pojačala i njihove primjene.