EN
Գրիգ Հղումներ
Տրանզիստորները շատ կարևոր են թույլ սիգնալները ամրապնդելու համար, որպես բոլոր տեսակի հզորացման շղթաների հիմնարար բաղադրիչներ: Ըստ էության, նրանք մեծացնում են այդ սիգնալների ուժը՝ պահպանելով սկզբնական ձևը: Տրանզիստորների հիմքում փոքր մուտքային հոսանքը վերահսկում է շատ ավելի մեծ ելքային հոսանքը, որն ապահովում է սիգնալի հզորացումը, որը կոչվում է հարաբերակցություն: Այս հարաբերակցությունը չափվում է Բետա (β) արժեքներով: Այսօր այդ փոքրիկ աշխատասեր սարքերը հանդիպում են ամենուր՝ մտածեք երաժշտական համակարգերի, անջատ կապի, նույնիսկ ինտերնետ կապի մասին: Նրանց ներկայությունը ժամանակակից տեխնոլոգիաներում դարձնում է նրանց գործնականում անտեսանելի, սակայն անհրաժեշտ մեր ամենօրյա կյանքի մասեր: Երբ ինժեներները լավ հասկանում են տրանզիստորների վարքը, նրանք ստեղծում են ավելի լավ աշխատող շղթաներ: Սիգնալների հզորացման ըմբռնումը ոչ միայն տեսական բան է. այն ուղղակիորեն ազդում է սարքերի աշխատանքի վրա, երբ մեզ պետք է հստակ, ուժեղ սիգնալներ:
Համեմատելով տարբեր տեսակները տրանսիստորներ ինչպես օրինակ NPN-ն ու MOSFET-ը, պահանջում է իմանալ, թե ինչն է յուրաքանչյուրին հատուկ դարձնում: NPN տրանզիստորը կազմված է n-տիպի և p-տիպի կիսահաղորդիչ նյութերի շերտերից և հաճախ կիրառվում է շղթաներում, որտեղ անհրաժեշտ է բացում-փակում կամ սիգնալի հզորացում: Ապա կա MOSFET-ը, որը հապավում է Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor-ից, և առանձնանում է շատ բարձր մուտքային դիմադրությամբ և նվազագույն էներգամատակարարման կարիքով: Այս հատկությունները MOSFET-ներին հնարավորություն են տալիս լավ աշխատել թե՛ թվային լոգիկական շղթաներում, թե՛ տարբեր անալոգային դիզայններում: Նման բաղադրիչների աշխատանքային սկզբունքների, առավելությունների և կիրառման ոլորտների մասին հստակ պատկերացում ունենալը օգնում է ինժեներներին ընտրել նրանց նախագծերի համար ճիշտ մասերը: Սովորաբար ինժեներները օգտագործում են NPN տրանզիստորներ աուդիոհզորացուցիչներում կամ նմանատիպ կիրառություններում, իսկ MOSFET-ները ավելի հաճախ հանդիպում են սնուցման աղբյուրների և ռադիոհաճախականության շղթաների դիզայններում, որտեղ ամենակարևորը արդյունավետությունն է:
Ճիշտ ստատիկ ռեժիմի կարգավորումը ամպլիֆիկատորային շղթաներում տրանզիստորների հետ աշխատելիս ամենակարևոր գործոնն է: Ամբողջ գաղափարն այն է, որ տրանզիստորը պետք է դիրքավորված լինի իր ամպլիտուդային հաճախականության կորի վրա այնպես, որ այն կարողանա ճիշտ ձայնավորել ազդանշանները՝ առանց դեֆորմացիայի: Կան տարբեր եղանակներ այդ ստատիկ ռեժիմը ստեղծելու համար՝ հաստատուն ստատիկ ռեժիմը երբեմն աշխատում է բավարար, սակայն շատ ինժեներներ նախընտրում են լարման բաժանիչի մեթոդը, քանի որ այն ավելի լավ է կառավարում ջերմաստիճանի և այլ փոփոխականների փոփոխությունները: Ճիշտ մոտեցման ընտրությունը շատ կարևոր է, եթե ցանկանում ենք ստանալ մաքուր ձայնի վերարտադրում՝ առանց ավելորդ աղմուկների կամ ազդանշանի վատթարացման: Ճիշտ ստատիկ ռեժիմի կարգավորումը նաև ապահովում է ավելի հուսալի աշխատանք ժամանակի ընթացքում: Տրանզիստորները ավելի երկար են ապրում, երբ ճիշտ է կարգավորված ստատիկ ռեժիմը, քանի որ այն ավելորդ տաքանում չի առաջացնում, ինչը նշանակում է ավելի քիչ փոխարինումներ ապագայում և ավելի հուսալի սարքեր ցանկացած օգտագործողի համար, ով ամենօրյա հիմքով օգտագործում է այդ ամպլիֆիկատորները:
Կոմոն էմիտերի կոնֆիգուրացիաները հիմնականում նախընտրելի ընտրությունն են, երբ անհրաժեշտ է լավ լարման մեծացում, ինչը նրանց համբավավոր է դարձրել այնպիսի բաներում, ինչպիսիք են աուդիո սարքերը և RF շղթաները: Այն աշխատում է բավականին պարզ սկզբունքով՝ մուտքը տրվում է բազային տերմինալին, իսկ ելքը վերցվում է կոլեկտորից: Այս կառուցվածքի հետաքրքիր բանն այն է, որ այն ամբողջությամբ փոխում է սիգնալի ֆազը՝ ապահովելով 180 աստիճանի շեղում, որի մասին բոլորը խոսում են: Երբ գործ ունենք այնպիսի փոքրիկ սիգնալների հետ, որոնք պետք է հզորացվեն, այս կոնֆիգուրացիան իսկապես աչքի է ընկնում, քանի որ այն բավականին լավ է մեծացնում լայնույթը: Եթե ավելացնենք հետադրության որոշակի բաղադրիչներ շղթայի մեջ, մեր հզորացուցիչը կդառնա ավելի կայուն և գծային: Ըմբռնելի է, թե ինչու է շատ ճարտարագետներ ընտրում են կոմոն էմիտերի դիզայնները տարբեր էլեկտրոնային նախագծերում:
Ուժի արդյունավետ փոխանցման և հզորացուցիչ շղթաներում ազդանշանների անդրադարձումը վերահսկելու համար շատ կարևոր է ճիշտ մուտքային և ելքային իմպեդանսի մակարդակներ ստանալ: Իմպեդանսի համապատասխանեցման ցանցեր կամ տրանսֆորմատորներ օգտագործելու նման մեթոդները օգնում են ապահովել այդ հավասարակշռությունը, որպեսզի ազդանշանները ճիշտ փոխանցվեն: Նաև չպետք է անտեսել իմպեդանսի պարամետրերի և հզորացուցիչի աշխատանքի միջև կապը: Երբ իմպեդանսը սխալ է, ամբողջ հզորացման նախագծերը հաճախ ձախողվում են, քանի որ ազդանշանը բավականաչափ ուժեղ կամ մաքուր չի անցնում: Լավ իմպեդանսի համապատասխանեցումը բարելավում է ոչ միայն աշխատանքային ցուցանիշները, այլ նաև իրականում կրճատում է անճանաչելի կորուստներն ու ֆոնային աղմուկների խնդիրները, որոնք բնորոշ են շատ տրանզիստորային հզորացուցիչներին:
Էլեկտրոնային շղթաները աղմուկի հետ լուրջ խնդիրներ են ապրում, որը ձգտում է խանգարել տրանզիստորային հզորացուցիչների աշխատանքին: Անցումային աղմուկից ազատվելը շատ կարևոր է համակարգի ամբողջ ազդանշանների պահպանման համար: Ճարտարագետները սովորաբար կիրառում են մի քանի մեթոդներ այս խնդիրը լուծելու համար, ներառյալ տեղադրման ճշգրիտ նախագծումը, ճիշտ էկրանավորման տեխնիկան և տարբեր տեսակի ֆիլտրներ, որոնք աղմուկի աղբյուրներից անջատում են զգայուն մասերը: Սա իրականում մեծ ազդեցություն է թողնում ամբողջ շղթայի աշխատանքի որակի վրա: Ավելի բարդ նախագծերում այժմ կիրառվում է ակտիվ աղմուկի չեզոքացում, ինչպես այն, ինչը տեսնում ենք ժամանակակից աուդիո սարքերում և հեռահաղորդակցության սարքավորումներում, որի արդյունքում ելքում ստացվում է ավելի մաքուր ազդանշան դեֆորմացիաների բացակայությամբ: Այս բոլոր միջոցները իրականում նվազեցնում են միջերկրային հարաբերությունները և բարելավում են այն թույլ ազդանշանների հզորացման որակը, որոնք ոչ ոք չի ցանկանում կորցնել: Այդ իսկ պատճառով շատ լուրջ էլեկտրոնային նախագծեր աղմուկի հետ կապված խնդիրները լուծելու առանց ճիշտ լուծում չունեն:
Ճարտարագետները սիրում են SACOH TL621(GBF) MOSFET-ը, քանի որ այն ազդանշանները շատ արագ է բաց/փակում, ինչը դարձնում է այն հիանալի ընտրություն տարբեր էլեկտրոնային սարքերի համար, որոնց անհրաժեշտ է արագ արձագանքման ժամանակ։ Այն, ինչը իսկապես աչքի է ընկնում, այն է, որ այն անջատված վիճակում շատ քիչ դիմադրություն է ցուցաբերում, այնպես որ սարքերը ավելի ցուրտ են աշխատում և էներգիան քիչ են վատնում։ Սա շատ կարևոր է աուդիո սարքերում և ռադիոհաղորդիչներում, որտեղ արդյունավետությունը շատ կարևոր է։ Մարդիկ տնային սարքերից սկսած մինչև գործարանային ավտոմատացման համակարգեր տեղադրում են այս MOSFET-ները նրանց տևականության շնորհիվ։ Նրանք աշխատում են հուսալի, նույնիսկ ծայրահաս պայմաններում, ինչը բացատրում է, թե ինչու են արդյունաբերության տարբեր ճյուղերի արտադրողները շարունակում նշել դրանք կրիտիկական շղթաների համար։
Իր ճշգրտության հարաբերակցման գործում SACOH U4224B-MFLG3-ը ապահովում է արդյունքներ գծային կատարումով, որը տարածվում է լայն հաճախականությունների սպեկտրով: Ինչը իսկապես աչքի է ընկնում, այն ջերմային կայունության հատկանիշներն են, որոնք ապահովում են հարթ աշխատանք նույնիսկ պահանջկոտ պայմաններում, ինչպիսիք են մասնագիտական չափման կայանքները կամ բարձր որակի աուդիո սարքերը: Համեմատելով սպեցիֆիկացիաները շուկայում այլ MOSFET տարբերակների հետ, այս մոդելը ցուցաբերում է գերազանց եկամտաբերություն և պահում է լավ արդյունավետության մակարդակը: Այդ իսկ պատճառով շատ աուդիո ինժեներներ և էլեկտրոնիկայի սիրահարներ ընտրում են այն, երբ ստեղծում են իրենց սեփական սարքերը կամ թարմացնում են արդեն գոյություն ունեցող համակարգերը:
SACOH XL-1608UGC-04 MOSFET-ն ստեղծվել է այն դեպքերի համար, երբ աղմուկը ամենաշատն է կարևոր, այն համապատասխան է ռադիոսարքերի և մասնագիտական աուդիոսարքերի համար: Այս մասի առանձնահատկությունը կայանում է նրանում, թե ինչպես է այն նվազեցնում ինչպես ջերմային, այնպես էլ մարմանդ լույսի աղմուկների խնդիրները, ինչը իրականում օգնում է պահպանել մաքուր իմպուլսները ամբողջ համակարգում: Իրական աշխարհի պայմաններում ստուգում իրականացրած ճյուղեր հաղորդում են, որ այս սարքերը հիանալի աշխատում են երկար հեռավորություններով կամ բարդ շղթաներով նուրբ իմպուլսների հաղորդման դեպքում: Շատ դիզայներներ այժմ համարում են, որ այս MOSFET-ը գործնականում անհրաժեշտ է, երբ ստեղծվում են նոր էլեկտրոնային սարքեր, որոնք պետք է ապահովեն բարձր որակի ձայն կամ տվյալներ խոչընդոտների առանց խնդիրների:
Լավ ջերմային վերահսկումը շատ կարևոր է տրանզիստորային հզորացուցիչների համար, եթե ցանկանում ենք, որ դրանք երկար ժամանակ աշխատեն առանց չափից շատ տաքանալու, հատկապես երբ գործ ունենք բարձր հզորության մակարդակների հետ: Այս խնդիրը լուծելու մի քանի ճանապարհ կա՝ այդ թվում ջերմահաղորդիչների օգտագործումը, այդ ռետինե ջերմային պատերը միջադիրների միջև կամ նույնիսկ օդափոխիչներ ավելացնելը ակտիվ սառեցման համակարգերում: Բոլոր այս մոտեցումները օգնում են ավելորդ ջերմությունը ավելի լավ հեռացնել: Պահպանել ճիշտ հանգույցային ջերմաստիճանները շատ կարևոր է, քանի որ դա ազդում է հզորացուցիչի հուսալիության և աշխատանքի վատ վիճակի վրա ժամանակի ընթացքում: Երբ արտադրողները սկզբից կենտրոնանում են ջերմության ճիշտ կառավարման վրա, սովորաբար նրանք տեսնում են շատ ավելի երկար կյանք ունեցող սարքեր և ավելի լավ ընդհանուր արդյունքներ տարբեր աշխատանքային պայմաններում:
Շղթաների տեղադրման ձևը որոշիչ է տրանզիստորային հզորացուցիչների աշխատանքի համար: Լավ նախագծման սովորույթները օգնում են նվազեցնել ավելորդ պարազիտ տարողականություններն ու ինդուկտիվությունները, որոնք խանգարում են աշխատանքին: Նախագծողները պետք է հաշվի առնեն հողի համապարփակ հարթակները, հոսանքի կոնտուրները հնարավորինս փոքր պահելը և հողանցումների լայնությունը ապահովել ազդանշանների համար: Շատ ինժեներներ հիմնվում են SPICE սիմուլյացիաների և արտադրողի տվյալների թերթերի վրա՝ իրենց տեղադրումները ճիշտ կատարելու համար: Այս փոքրիկ ճշգրտումները մեծ ազդեցություն են թողնում իրական կիրառություններում՝ նվազեցնելով ավելորդ աղմուկը և ամբողջ տիրույթում ավելի մաքուր և հզոր ազդանշաններ ապահովելով:
Ռեգուլյար ստուգումներ և ճիշտ կալիբրում պահում են տրանզիստորային հզորացուցիչները սպեցիֆիկացիաներին համապատասխան աշխատելու և համակարգերը հուսալի կերպով աշխատելու հնարավորությունը ժամանակի ընթացքում: Ճարտարագետները հանդերձանքների վրա հիմնված են, ինչպիսիք են օսցիլոգրաֆները և սիգնալի վերլուծող սարքերը, որպեսզի ստուգեն հիմնարար մետրիկները, ներառյալ հզորացման մակարդակները, շերտավորման հնարավորությունները և այն, թե որքան դիստորսիա է տեղի ունենում գործարկման ընթացքում: Երբ թիմերը հետևում են խիստ ստուգման ռուտիններին և հատուկ ուշադրությամբ կալիբրում են սարքավորումները, նրանք վաղ փուլում հայտնաբերում են խնդիրները և ճշգրտում են կարգավորումները, մինչև ցանկացած խափանում տեղի ունենա: Ամենափորձառու տեխնիկները գիտեն, որ այս ռեգուլյար ստուգումները ոչ միայն թղթի վրա արված աշխատանք են, այլ անհրաժեշտ պահպանման միջոցառումներ, որոնք ապահովում են հզորացուցիչների ճիշտ գործունեությունը՝ սկսած առաջին օրից մինչև ծառայության տարիները: Ինչ է վերջնարդյունքը՝ անակնկալ անհաջողությունների քանակի նվազումը և ամբողջական արդյունավետության բարելավումը, երբ սարքավորումները ամենաշատն են պետք լինում:
