Када желите да дизајнирате биполарне транзисторске кругове, морате знати како да их пристрасите. Необјективност примењује електричну енергију на транзистор на специфичан начин да би транзистор радио онако како ви желите. Углавном постоји пет класа појачала - класа А, класа Б, класа АБ, класа Ц и класа Д. У овом чланку ћемо се усредсредити на пристраност транзистора у уобичајеној конфигурацији емитора за линеарни звук фреквенције А појачала класе рада, линеарно што значи излазни сигнал је исти као улазни, али појачан.
Основе
Да би обични силицијумски транзистор радио у активном режиму (користи се у већини кругова појачала), његова база мора бити повезана на напон најмање 0,7 В (за силицијумске уређаје) већи од емитора. Након примене овог напона, транзистор се укључује и струја колектора почиње да тече, са падом од 0,2 В до 0,5 В између колектора и емитора. У активном режиму, струја колектора је приближно једнака основној струји помноженој са тренутним појачањем (хфе, β) транзистора.
Иб = Иц / хфе Иц = Иб * хфе
Овај процес је обрнут у ПНП транзистору, он престаје да се спроводи када примењује одређени напон на његову базу. Овде сазнајте више о НПН транзистору и ПНП транзистору.
Фикед Биас
Најједноставнији начин да се склони БЈТ представљен је на доњој слици, Р1 обезбеђује пристраност базе, а излаз се узима између Р2 и колектора кроз кондензатор једносмерне струје, док се улаз доводи у базу преко кондензатора једносмерне струје. Ову конфигурацију треба користити само у једноставним претпојачалима и никада у излазним фазама снаге, посебно са звучником уместо Р2.
Да би транзистор био пристран, морамо знати напон напајања (Уцц), напон емитер базе (Убе, 0,7 В за силицијум, 0,3 за транзисторе германијума), потребну базну струју (Иб) или струју колектора (Иц) и тренутни добитак транзистора (хфе, β).
Р1 = (Уцц - Убе) / Иб Р1 = (Уцц - Убе) / (Иц / хфе)
Вредност Р2 за оптимално појачање и изобличење може се проценити дељењем напона напајања са струјом колектора. Појачање појачала са овом вредношћу Р2 је високо, око вредности тренутног појачања транзистора (хфе, β). Након додавања оптерећења на излаз, као што је звучник или следећа фаза појачања, излазни напон ће пасти због Р2 и оптерећење ће деловати као делилац напона. Препоручује се да импеданса оптерећења или улазна импеданса следећег степена буде најмање 4 пута већа од Р2. Кондензатори спреге треба да пруже мање од 1/8 импедансе оптерећења или улазну импедансу следећег степена на најмањој фреквенцији рада.
Преднапона деливача напона / самопристрасност
Доња слика је најчешће коришћена конфигурација одступања, стабилна је на температури и пружа врло добро појачање и линеарност. У РФ појачалима Р3 се може заменити РФ пригушивачем. Поред једноосновног отпора (Р1) и колекторског отпора (Р3), имамо додатни основни отпорник (Р2) и емитерски отпорник (Р4). Р1 и Р2 чине делилац напона и заједно са падом напона на Р4 подешавају се на основни напон (Уб) кола. Калкулације су сложеније, јер треба узети у обзир више компонената и променљивих.
Прво започињемо с израчунавањем отпорног односа основног дјелитеља напона, диктираном доље приказаном формулом. Да бисмо започели прорачуне потребно је да проценимо вредности колекторске струје и отпорника Р2 и Р4. Отпорник Р4 може се израчунати тако да падне 0,5В на 2В при жељеној струји колектора, а Р2 је постављен да буде 10 до 20 пута већи од Р4. За претпојачала Р4 је обично у опсегу од 1к-2к охма.
Нераздвојени Р4 узрокује негативне повратне информације, смањујући добитак, истовремено смањујући изобличења и побољшавајући линеарност. Одвајањем од кондензатора повећава се појачање, па се препоручује серијски користити кондензатор велике вредности са малим отпорником.