Многие
радиолюбителей знакомятся с радиоэлектроникой, изготавливая
несложные усилители для акустических систем (колонок) на базе
микросхем, предназначенных для использования в музыкальных центрах,
авто-магнитолах и пр. Однако далеко не все знают принципы работы
таких усилителей даже примерно. Попробую объяснить принцип работы
транзисторных усилителей, которые справедливы и для усилителей на
микросхемах.
Принцип действия
усилителя - не важно транзисторный или ламповый - состоит в том, что
входной слабый сигнал каким-либо образом в достаточных приделах
меняет сопротивление цепи, в которой в свою очередь идет
относительно большой ток.
Схема включения транзистора p-n-p перехода с общем
эмиттером изображена на рис.3.
Необходимый для усиления сигнал подаётся на базу транзистора через
конденсатор связи Cin (как известно, через конденсатор не может идти
постоянный ток, а переменный ток - то есть ток сигнала - проходит
практически без помех). На коллектор транзистора подаётся МИНУС
питания через нагрузку R2. Через R1 на базу возвращается часть
усиленного сигнала на базу для более стабильной работы транзистора.
Эммитер в такой схеме является общим и для земли входного сигнала, и
для заземления, и для выхода. Это и определяет название подключения.
Теперь о работе такой схемы включения. Сигнал предназначенный для
усиления представляет собой электрический поток, постоянно меняющий
свою интенсивность - будь это звуковой сигнал или "чистая"
синусоида. Чем больший ток попадает на базу транзистора, тем сильнее
возрастает сопротивления между коллектором и эмиттером. Вместе с тем
меняется и сопротивление в общей цепи устройства, по которому идет
относительно большой ток. Так происходит усиление электрического
сигнала. При использовании в усилителе всего одного транзистора,
усиленный сигнал будет инвертирован. То есть когда входной сигнал
возрастает - выходной, разумеется, падает.
Усилитель, построенный по схеме подключения с общим эмиттером даёт
существенное усиление по напряжение и, примерно вдвое меньшее,
усиление по току. Имеет очень малое входное сопротивление и большое
выходное. Таким же
образом будет работать транзистор с n-p-n
переходом, только полярность на источнике питания
нужно будет поменять.