మీరు బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్ సర్క్యూట్లను డిజైన్ చేయాలనుకున్నప్పుడు వాటిని ఎలా బయాస్ చేయాలో తెలుసుకోవాలి. ట్రాన్సిస్టర్ మీకు కావలసిన విధంగా పని చేయడానికి బయాసింగ్ ఒక నిర్దిష్ట మార్గంలో ట్రాన్సిస్టర్‌కు విద్యుత్తును వర్తింపజేస్తుంది. యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఐదు తరగతులు ప్రధానంగా ఉన్నాయి - క్లాస్ ఎ, క్లాస్ బి, క్లాస్ ఎబి, క్లాస్ సి మరియు క్లాస్ డి. ఈ వ్యాసంలో మేము ట్రాన్సిస్టర్‌ను లీనియర్ ఆడియో ఫ్రీక్వెన్సీ క్లాస్ ఎ ఉమ్మడి ఉద్గారిణి కాన్ఫిగరేషన్‌లో పక్షపాతం చేయడంపై దృష్టి పెడతాము. అవుట్పుట్ సిగ్నల్ ఇన్పుట్ మాదిరిగానే ఉంటుంది కానీ విస్తరించబడుతుంది.
ప్రాథాన్యాలు
క్రియాశీల మోడ్‌లో పనిచేయడానికి ఒక సాధారణ సిలికాన్ ట్రాన్సిస్టర్ కోసం (చాలా యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లలో ఉపయోగించబడుతుంది) దీని బేస్ ఉద్గారిణి కంటే కనీసం 0.7V (సిలికాన్ పరికరాల కోసం) వోల్టేజ్‌తో అనుసంధానించబడి ఉండాలి. ఈ వోల్టేజ్‌ను వర్తింపజేసిన తరువాత ట్రాన్సిస్టర్ ఆన్ అవుతుంది మరియు కలెక్టర్ కరెంట్ ప్రవహించడం ప్రారంభమవుతుంది, కలెక్టర్ మరియు ఉద్గారిణి మధ్య 0.2V నుండి 0.5V వరకు పడిపోతుంది. క్రియాశీల మోడ్‌లో, కలెక్టర్ కరెంట్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ప్రస్తుత లాభం (hfe, β) బేస్ కరెంట్‌తో సమానంగా ఉంటుంది.
Ib = Ic / hfe Ic = Ib * hfe
ఈ ప్రక్రియ PNP ట్రాన్సిస్టర్‌లో తిరగబడుతుంది, దాని స్థావరానికి ఒక నిర్దిష్ట వోల్టేజ్‌ను వర్తించేటప్పుడు ఇది నిర్వహించడం ఆగిపోతుంది. NPN ట్రాన్సిస్టర్ మరియు PNP ట్రాన్సిస్టర్ గురించి ఇక్కడ మరింత తెలుసుకోండి.
స్థిర పక్షపాతం
BJT ను పక్షపాతానికి సరళమైన మార్గం క్రింద ఉన్న బొమ్మలో ప్రదర్శించబడుతుంది, R1 బేస్ బయాస్‌ను అందిస్తుంది మరియు DC బ్లాకింగ్ కెపాసిటర్ ద్వారా R2 మరియు కలెక్టర్ మధ్య అవుట్పుట్ తీసుకోబడుతుంది, అయితే ఇన్పుట్ DC నిరోధించే కెపాసిటర్ ద్వారా బేస్కు ఇవ్వబడుతుంది. ఈ కాన్ఫిగరేషన్ సాధారణ ప్రీఅంప్లిఫైయర్లలో మాత్రమే ఉపయోగించబడాలి మరియు పవర్ అవుట్పుట్ దశలలో, ముఖ్యంగా R2 కు బదులుగా స్పీకర్‌తో.
ట్రాన్సిస్టర్‌ను పక్షపాతం చేయడానికి మనం సరఫరా వోల్టేజ్ (యుసిసి), బేస్-ఎమిటర్ వోల్టేజ్ (ఉబే, సిలికాన్ కోసం 0.7 వి, జెర్మేనియం ట్రాన్సిస్టర్‌లకు 0.3), అవసరమైన బేస్ కరెంట్ (ఐబి) లేదా కలెక్టర్ కరెంట్ (ఐసి) మరియు ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ప్రస్తుత లాభం (hfe, β).
R1 = (Ucc - Ube) / Ib R1 = (Ucc - Ube) / (Ic / hfe)
కలెక్టర్ కరెంట్ ద్వారా సరఫరా వోల్టేజ్‌ను విభజించడం ద్వారా వాంఛనీయ లాభం మరియు వక్రీకరణ కోసం R2 విలువను అంచనా వేయవచ్చు. ట్రాన్సిస్టర్ (hfe, β) యొక్క ప్రస్తుత లాభం విలువ చుట్టూ, R2 యొక్క ఈ విలువతో యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం ఎక్కువగా ఉంటుంది. స్పీకర్ లేదా తదుపరి యాంప్లిఫికేషన్ దశ వంటి అవుట్‌పుట్‌కు లోడ్‌ను జోడించిన తరువాత, R2 కారణంగా అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ పడిపోతుంది మరియు లోడ్ వోల్టేజ్ డివైడర్‌గా పనిచేస్తుంది. లోడ్ ఇంపెడెన్స్ లేదా తదుపరి దశ యొక్క ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ R2 కన్నా కనీసం 4 రెట్లు ఎక్కువగా ఉండటానికి ఇది సిఫార్సు చేయబడింది. కలపడం కెపాసిటర్లు ఆపరేషన్ యొక్క అతి తక్కువ పౌన frequency పున్యంలో 1/8 లోడ్ ఇంపెడెన్స్ లేదా క్రింది దశ యొక్క ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ కంటే తక్కువ అందించాలి.
వోల్టేజ్ డివైడర్ బయాస్ / సెల్ఫ్ బయాస్
దిగువ సంఖ్య చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగించే బయాసింగ్ కాన్ఫిగరేషన్, ఇది ఉష్ణోగ్రత స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు చాలా మంచి లాభం మరియు సరళతను అందిస్తుంది. RF యాంప్లిఫైయర్లలో R3 ను RF చౌక్‌తో భర్తీ చేయవచ్చు. సింగిల్ బేస్ రెసిస్టర్ (R1) మరియు కలెక్టర్ రెసిస్టర్ (R3) తో పాటు, మాకు అదనపు బేస్ రెసిస్టర్ (R2) మరియు ఉద్గారిణి నిరోధకం (R4) ఉన్నాయి. R1 మరియు R2 ఒక వోల్టేజ్ డివైడర్‌ను ఏర్పరుస్తాయి మరియు R4 పై వోల్టేజ్ డ్రాప్‌తో పాటు సర్క్యూట్ యొక్క బేస్ వోల్టేజ్ (Ub) కు సెట్ చేయబడతాయి. లెక్కలు మరింత క్లిష్టంగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే ఎక్కువ భాగాలు మరియు వేరియబుల్స్ ఉన్నాయి.
మొదట మనం క్రింద చూపిన ఫార్ములా ద్వారా నిర్దేశించబడిన బేస్ వోల్టేజ్ డివైడర్ యొక్క రెసిస్టర్ నిష్పత్తిని లెక్కించడం ద్వారా ప్రారంభిస్తాము. గణనలను ప్రారంభించడానికి మేము కలెక్టర్ కరెంట్ మరియు రెసిస్టర్లు R2 & R4 యొక్క విలువలను అంచనా వేయాలి. రెసిస్టర్ R4 ను కావలసిన కలెక్టర్ కరెంట్ వద్ద 0.5V నుండి 2V వరకు డ్రాప్ చేయడానికి లెక్కించవచ్చు మరియు R2 R4 కన్నా 10 నుండి 20 రెట్లు ఎక్కువగా ఉంటుంది. ప్రీఅంప్లిఫైయర్ల కొరకు R4 సాధారణంగా 1k-2k ohm పరిధిలో ఉంటుంది.
నాన్-డికపుల్డ్ R4 ప్రతికూల అభిప్రాయాన్ని కలిగిస్తుంది, వక్రీకరణను తగ్గించేటప్పుడు లాభం తగ్గుతుంది మరియు సరళతను మెరుగుపరుస్తుంది. కెపాసిటర్‌తో దాన్ని డీకూప్ చేయడం వల్ల లాభం పెరుగుతుంది కాబట్టి సిరీస్‌లో చిన్న రెసిస్టర్‌తో పెద్ద విలువ కెపాసిటర్‌ను ఉపయోగించమని సిఫార్సు చేయబడింది.