Integrator tranzistor: 3 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:41

Acest instructable vă arată cum să proiectați și să creați un integrator analog cu tranzistor.

Integratorul permite amplificarea cumulativă a semnalelor de intrare mici.

Acest circuit este învechit și poate fi realizat cu amplificatoare operaționale.

Cu toate acestea, îl puteți asambla în continuare dacă aveți tranzistoare de uz general de rezervă.

Rezistorul RF trebuie reglat deoarece fiecare tranzistor are un câștig diferit de curent.

Provizii

Piese: placă matricială, fire, tranzistoare NPN de uz general - 10, tranzistor PNP de uz general - 3, sârmă de 1 mm, condensatori de pernă 470 nF - 5, alte componente care sunt prezentate în circuit.

Toos: clește, sârmă de decojit.

Piese opționale: lipit.

Unelte opționale: lipitor.

Pasul 1: Proiectați circuitul

Prima etapă este etapa amplificatorului AC (curent alternativ).

A doua etapă este actualul integrator sursă oglindă. Am folosit o oglindă de curent în loc de un singur tranzistor pentru că vreau să am un curent de încărcare previzibil. Câștigul curentului tranzistorului se poate modifica odată cu temperatura și curentul colectorului.

Tensiunea pe condensatorul C2 proporțională cu integrala curentului. Într-o sursă de oglindă a curentului tranzistorului, curentul de alimentare rămâne același, indiferent de tensiunea de încărcare / condensator, cu excepția cazului în care condensatorul este complet încărcat sau tranzistorul este complet saturat. Prin urmare:

Vc2 = (1 / C2) * (Ic2 * t / 2)

C2 = C2a + C2b

Unde: t = timp (secunde), Ic2 = condensator C2 curent (amperi)

Condensatorii C2 nu se vor descărca complet dacă semnalul de intrare în circuit este zero, deoarece tranzistorul Q3 se va opri atunci când tensiunea Vbe3 scade sub aproximativ 0,7 V. Cu toate acestea, condensatorii C2 se vor descărca suficient pentru a produce o ieșire zero a tranzistorului Q3.

Deoarece folosesc o sursă de oglindă curentă și cele două tranzistoare sunt OPRITE în a doua jumătate a ciclului, dacă Vc1 este un sinusoid decât media Ic2 = rms ((Vc1peak - 0.7 V) / (Rc2a + 1 / (j * 2 * pi * Cb2 * f)))

Unde: f = frecvență (Hz), Vc1peak = Vc1 Amplitudine AC.

RMS înseamnă rădăcină medie pătrată.

Faceți clic pe acest link:

Ultima și a treia etapă este un alt amplificator de curent alternativ.

Circuitul funcționează la minimum 3 V. Cu toate acestea, este posibil să reduceți tensiunea de alimentare la doar 1,5 V dacă reduceți toate valorile rezistenței. Cu toate acestea, problema este că tensiunile mici sunt că semnalul de intrare trebuie să concureze cu zgomotul.

Pasul 2: Faceți circuitul

Am modificat circuitul și, de asemenea, acest articol. Am înlocuit vechile condensatoare electrolitice cu condensatoare de pernă. Am adăugat și câteva tranzistori în paralel.

Puteți vedea că nu am folosit un fier de lipit. Cu toate acestea, s-ar putea să aveți nevoie de el.

Pasul 3: Testare

Primul grafic: Unda sinusoidală

Al doilea grafic: Unda pătrată

Al treilea grafic: Unda triunghiulară

Tensiunea de ieșire a circuitului crește încet când frecvența de intrare este crescută la aproximativ 50 Hz. Apoi scad frecvența și tensiunea de intrare scade așa cum vedeți în rezultatele testelor mele. Acest lucru se datorează proprietăților de filtrare a trecerii înalte a amplificatorului de curent alternativ cu tranzistor Q1.

Cu toate acestea, nu este evident în rezultatele testelor mele că, prin creșterea frecvenței, tensiunea de ieșire va scădea din cauza caracteristicilor de filtrare a trecerii joase ale condensatoarelor C2 (C2a și C2b). Pur și simplu am decis să nu mă deranjez cu înregistrarea acelor grafice. Acest lucru se datorează faptului că condensatorii nu au timp să se încarce.