Помогите с анализом биполярных транзисторов. Усиленная форма волны больше похожа на прямоугольную, но должна быть более синусоидальной.

Я исследовал транзисторы BJT и реализовал усилитель с общей базой. Я подключил генератор сигналов к источнику напряжения, обозначенному V2 на схеме ниже. Изображение осциллографа показывает входной сигнал над усиленным сигналом. Похоже, что он действительно рабочий, усиление 10,8/.288. Я хочу, возможно, использовать его для усиления динамического микрофона. Я планирую уменьшить усиление и/или управлять им с помощью потенциометра. В любом случае..... мой вопрос таков

Почему усиленный сигнал "прямоугольный", а не приличное воспроизведение входного сигнала. Это больше похоже на усиленную прямоугольную волну. Я создал схему в LTSpice и смоделировал ее. Моделирование показано ниже. Читаю материал по бджт транзисторам и особенно по распространенным базовым усилителям, как это поправимо? Какие значения резисторов я должен искать, чтобы изменить Rc, Re или оба. Должен ли текущий уровень изменяться через эмиттер. Без генератора сигналов ток в реальной цепи составляет 205 мкА. Нужно ли регулировать смещение напряжения на базе. Спасибо за совет.

введите описание изображения здесь

введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь введите описание изображения здесь

Вы серьезно перегружаете усилитель. Уменьшите уровень входного сигнала и/или уменьшите усиление усилителя.
Джеффри, чего ты пытаешься добиться? Как вы разработали это? Каковы были цели? Мы не можем просто исправить что-то или предложить изменения, не имея ни малейшего представления о том, что для вас является «успехом».
@jonk Я пытаюсь сделать усилитель, чтобы принимать слабый сигнал от динамического микрофона, который должен быть в диапазоне нескольких милливольт, и подавать его на радиолюбительский передатчик. После подачи я хочу поэкспериментировать с уровнем усиления, чтобы увидеть, что «звучит лучше всего» на другом радио. Другая радиостанция, конечно же, будет принимать передаваемый сигнал с соответствующей настройкой громкости.
@jonk Я хотел бы использовать потенциометр и «регулировать громкость» на стороне передачи, пока не найду оптимальную схему. Я скопировал эту схему из интернета и понял, как работает усиление и особенно как работает сопротивление эмиттера (0,025 мВ). Эту схему с такими параметрами я взял из интернета. Успех — это когда усиленный сигнал не похож на меандр. Попробую настроить усиление.
@Peter Bennett Спасибо, я попробую. Я скопировал это из интернета. Он должен был принимать динамический микрофон в качестве входного сигнала. Я подал на него 4 вольта от пика до пика от моего генератора сигналов. Я уменьшу усиление/изменю его или попытаюсь понизить уровень генератора сигналов (маловероятно). Моя главная проблема заключается в том, что повторяющаяся волна состоит в том, что верх и низ имеют разную форму. Я не знаю, как его настроить так, чтобы верх и низ выглядели так, как будто они были зеркально отражены, но я попытаюсь понизить усиление.
@Peter Bennett На самом деле, когда я внес изменения в LTSpice с усилением, форма волны все еще не напоминала синусоиду, которая в нем подавалась.
Вставьте резистор между эмиттером и C2 (скажем, 820 Ом), чтобы уменьшить усиление, и замените R1, скажем, на 26 кОм, чтобы настроить симметрию.
@JeffreyEdwardMessikian Теперь я помню. Вы разместили схему с тремя транзисторами и потенциометром на 47k. Возвращаюсь, сейчас. Динамические микрофоны обычно имеют низкий выходной импеданс, но очень часто включают в себя трансформатор, чтобы выходной импеданс был выше: возможно, 600 Ом но их может быть сколько угодно 50 к Ом . И чтобы выходное напряжение было в лучшем диапазоне.
@JeffreyEdwardMessikian Есть причина, по которой я не хочу заниматься этим дизайном для вас. "Все сложно." Вы должны взглянуть на статью Дугласа Селфа в Wireless World, декабрь 1987 года, начиная со страницы 1207 (страница 26 PDF-файла). Прочтите ее. Проблема заключается в вариациях динамических микрофонов (по крайней мере, много лет назад) и стремлении к конструкциям предусилителей с низким уровнем шума. Основное внимание уделяется модели динамического микрофона, которая определяет дизайн.
@JeffreyEdwardMessikian Кстати, с чего ты взял, что 200 мВ пиковый вход моделирует динамический источник входного сигнала микрофона? Насколько я знаю, это может быть больше похоже на 10 мВ RMS для типичного микрофона такого типа. Делали ли вы какие-либо измерения микрофонных выходов? А что вы будете гонять с выхода предусилителя?
@jonk Спасибо, я рассмотрю связанную статью. Схема, которую я использовал, вероятно, была сделана много лет назад. Динамический микрофон, который я пытаюсь установить, тоже старой конструкции. Я только что посмотрел на прицел нового микрофона, и его размах составляет около 20 мВ от пика к пику. Когда я говорю в него, эта вариация может значительно подскочить. Я использовал амплитуду 200 мВ только потому, что это было минимальное изменение, которое мой генератор сигналов мог создать без каких-либо проблем. Я не учел избыточное усиление и искажения в этом проекте, я полагал, что то, что я увижу при 400 мВ pk2pk, будет таким же, как при 20 мВ p2p.
@jonk Я буду управлять чипом, который я указал в предыдущем посте, передатчиком DRA818V. Я думаю, что у него очень высокое входное сопротивление. Просто может быть, что мне не нужен такой усилитель как вход в чип, и я могу просто запитать его микрофоном. В любом случае, я хотел воспользоваться возможностью, чтобы углубить свое понимание этого типа усилителя с использованием BJT. Таким образом, сигнальный вход 200 мВ и особенно усиление нереалистичны. Может быть, усиление должно быть только 5 или 10, я просто хотел это увидеть и полностью понять.
@JeffreyEdwardMessikian Хорошо. Так что, возможно, вы просто хотите знать, как спроектировать CB-усилитель, который будет работать в соответствии с некоторыми спецификациями и будет, если вы его соберете и подадите на него сгенерированный сигнал, также работать так, как вы ожидаете, когда вы его масштабируете. Если да, возможно, один из ваших вопросов (или новый) мог бы сосредоточиться на этом аспекте. Это не сложно.

Ответы (1)

Ток через переход база-эмиттер транзистора определяется уравнением диода: я е "=" я С ( е в б е н   В Т − 1 ) . При комнатной температуре, В Т ≃ 26 м В . Поэтому, если ваше пиковое входное напряжение значительно меньше, чем 26 м В , вы получите искажение.

С другой стороны, у вас много избыточного усиления в этой схеме. Самый быстрый способ добиться большей линейности — включить резистор последовательно с эмиттером, между эмиттером и пересечением R4 и C2. Думаю, я бы начал со значения где-то между 200 Ом и 1000 Ом и посмотреть, как все выглядит.

И - ни на секунду не думайте, что номиналы ваших резисторов реалистичны. В наши дни резисторы на 1% являются стандартными, но все же немного абсурдными для такой транзисторной ступени, потому что любой реальный транзистор, который вы туда подключите, добавит гораздо больше вариаций, чем резистор на 5%.

Ну, резисторы 1% просто означают, что конструкция не должна подвергаться еще большему риску, чтобы справиться с большими неизвестными изменениями резисторов, а также со всем остальным, что в противном случае конструкция должна скомпрометировать, чтобы управлять (например, изменениями параметров детали, температурой. ..) Я думаю, одной вещью, с которой нужно иметь дело, меньше.
Я реализовал эту схему из схемы. Значения резисторов были описаны в стандартных размерах, таких как 10k, 47k. Я увидел то, что я прикрепил на картинке осциллографа, и решил реализовать это в LTSpice. Я использовал измеритель LCR на 20000 отсчетов, чтобы получить фактические значения резисторов в моей схеме. Я использовал эти значения в LTSpice. Я пропускал шапки. К сожалению, симуляция LTSpice не совсем соответствовала осциллографу, хотя я бы сказал, что близко. Мне все еще нужно больше смотреть на LTSpice и его симулятор. Я никогда не видел уравнения диода (тока), связанного с биполярными транзисторами, поэтому я буду исследовать его и его применение.
То, что я читал / знаю о BJT, было в основном с веб-сайта allaboutcircuits.com. Я буду копать больше, чтобы понять проблему избыточного усиления, о которой вы говорите. Я особенно постараюсь понять, как уравнение диода связано с низкими входными значениями.
Если у вас более чем достаточно усиления и много искажений, усиление не проблема — оно спасает жизнь.
Вторая по значимости причина, по которой ваша симуляция в LTSpice не будет точно соответствовать вашей схеме, заключается в том, что транзисторы сильно различаются от блока к блоку. Самое главное, что это симулятор, а не реальная вещь — предполагается, что вы это понимаете, понимаете теорию транзисторов и понимаете, чему можно и чему нельзя научиться из моделирования. На вашем уровне просто помните, что это приблизительно.
@TimWescott Спасибо, Тим, я знаю, что транзисторы значительно различаются. Как симулятор, я думал, что у LTSpice больше мышц. Если вы можете перечислить уравнение выше, оно должно быть в симуляторе/коде. Ltspice может позволить мне изменить бета-версию и, вероятно, другие параметры сима. Кажется, это неплохо. Я новенький. Мой уровень — это уровень программиста, ставшего профессионалом в области финансов. Все это хобби, которому я научился самостоятельно, благодаря сообщениям на этом веб-сайте и прочитанным статьям. Я просмотрел другие сайты для ввода. Сейчас я сосредоточен на том, как ваши уравнения вписываются в другие статьи / сайты.
Уравнение диода Шокли встроено в модель транзистора Spice; вот почему вы видите соответствие между реальностью и симуляцией. Я должен отметить, что, хотя вы считаете совпадение плохим , я считаю его очень хорошим , и хотя большая часть моего дохода была получена от строк кода, благодаря обучению и случайному опыту, я проектировщик аналоговых схем. .
Помогите с анализом биполярных транзисторов. Усиленная форма волны больше похожа на прямоугольную, но должна быть более синусоидальной.
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v