|
:: نائب المشرف العام ::
تاريخ التسجيل: Jun 2009
الدولة: القاهرة - مصر
المشاركات: 11,652
|
|
نشاط [ ماجد عباس محمد ]
قوة السمعة:
|
|
19-03-2011, 09:43 AM
المشاركة 235
|
|
قبل أن نبدأ بالشرح أود توضيح نقطة هامة ، كل دوائر المكبرات تستخدم فى مرحة الدخول إما دوائر متكاملة أو المرحلة المسماة مكبر تفاضلى Differential Amplifier و شرحها تفصيليا سيأتى لاحقا و دائرة أخرى تستخدم كدائرة مصدر تيار ثابت مكونة من ترانزيستور و ثنائى و مقاومة أو أكثر ولذلك شرحها التفصيلى أيضا مع المكبر التفاضلى.
حقيقة كنت سأترك مكبر القدرة لحين الانتهاء من هذه الدوائر ولكن الاهتمام بمراحل تكبير القدرة أعطانى الشعور بضرورة إضافة هذه الأبواب و التعجيل بها.
لذا سأحدد عند الشرح أجزاء هذه المراحل اعتمادا على أن شرحها التفصيلى آت إن شاء الله لاحقا
الدوائر بالملف المرفق مأخوذة من كتاب
Design Of VMOS Circuits With Experiments
By Robert T. Stone & Howard M. Berlin, SAM'S Book
كما هى فقط إضافة بعض المسميات باللون الأحمر لضرورة الشرح
الدائرة الأولى مكبر 15 وات

هذه الدائرة تحتوى العديد من الأسئلة التى طرحت ولذا فرغم كونها ربما غير تقليدية و يمكن تنفيذها بترانزستورات حديثة بصورة أسهل إلا أن اختيارها لأهداف توضيحية ذو فائدة كبيرة
تدخل الإشارة من أقصى اليسار من عروة تمثل مقبس الدخول إلى مقاومة متغيرة لتحديد قيمة الكسب الكلى المطلوب ثم بعد ذلك عبر مكثف لم تذكر قيمته لأن مقاومة الدخول عالية جدا، فلو حسبنا مقاومة الدخول هى 470ك أوم بين البوابة والأرضى فباستخدام المعادلة التى سبق استخدامها لحساب أقل تردد نجد أن مكثف قيمته 0.02 ميكروفاراد يكفى للحصول على تردد 15 ذ/ث – هل تريد اقل من ذلك استخدم 0.047 للحصول على 7 ذ/ث وهكذا.
دائرة Q1 هى مكبر تقليدى عادى باستخدام FET ولا شيء فيها
R4 مقاومة الحمل متصلة بالمصب Drain و يؤخذ الخرج منها عبر مكثفين كل منهما 0.1 ميكروفاراد
أما المصدر Source للترانزيستور فهو يتصل بمقاومة للأرضى كالدائرة العادية إلا أنها قسمت إلى جزأين R5,R6
تذكر فى دوائر الترانزيستور السابقة - مقاومة الباعث Emitter Resistor و قلنا أن لها فوائد عديدة ولكنها تقلل من الكسب
كان علاج نقص الكسب استخدام مكثف كبير على التوازى معها
حسنا هنا R6 و قيمتها 560 أوم و على التوازى معها مكثف 100 ميكروفاراد
أما المقاومة R5 فهى لهدفين
الأول الحصول على قليل من الميزات التى تحدثنا عنها
الثانى توفير إمكانية إدخال جهد أو إشارة أخرى أو مدخل لتغذية عكسية ، طبعا نذكر أن التغذية السالبة تحسن كل الخواص و تقلل الكسب لكن الكسب هنا لدينا الكفاية و قليل من التغذية العكسية يحسن و يقلل من عدم خطية الترانزستورات
الخطية يقصد بها هنا أن تكبير 1 فولت من صفر إلى 1 يحظى بنفس الكسب لو كان من 5 إلى 6 أومن 11 إلى 12 الخ
مرحلة تكبير القدرة هنا تحمل الإجابة على أسئلة كثيرة طرحت و أيضا توضح للفارق بين الترانزيستور العادى و MOSFET
المفروض أن الخرج هنا مرحلة دفع وجذب، إذن نتوقع زوج
N-Type, and P-Type – Complementary Pair
و قلنا فى الترانزيستور العادى أنه يجب اختياره بدقة و السبب عدم تماثل الترانزستورات العادية
هنا لم نجد متمم للترانزيستور Q2 فاستخدم 2 ترانزيستور بدلا من واحد Q3,Q4 والسبب أن لا يعانى من عدم الخطية بدرجة الترانزستورات العادية أولا
ثانيا استخدام مقاومة المصدر Source هنا يحقق تغذية عكسية كافية لتحقيق الأداء الأمثل
هنا وضع مقاومة لكل ترانزيستور R16A,R16B لضرب عصفورين بحجر، الأول ذكرناه للتو والتانى تحقيق التساوى فى التيار بين الوحدتين Q3,Q4
مقابل R16A,R16B استخدم فقط للتمثيل R15A,R15B و يمكن بالطبع استبدالهما بقيمة مكافئة و نفس القدرة ولكن تعمد استخدام المقاومتين بهدف آخر خفى هو أنه يضع الأربع مقاومان من نفس النوع لضمان التصرف المتماثل عند ارتفاع الحرارة مع التشغيل فربما تكون المكافئة من نوع مختلف أو قدرة حرارية مختلفة أو دقة مختلفة وهو يريد المثالية لأقرب درجة فاستخدم نفس الزوج من المقاومات.
R13,R14 مقاومتان متغيرتان لضبط جهد انحياز الترانزستورات وجعلها تعمل على Class AB و تكون نقطه الخرج عند جهد نصف التغذية أى 25 فولت – لاحظ أن R13 تعمل مع R11 و أن R14 مع R12
نأخذ من الخرج عبر مكثف 2000 ميكروفاراد للحمل (السماعة) و مسار آخر للتغذية العكسية عبر مقاومة 510 أوم و مكثف 0.001 ميكروفاراد إلى منبع Source ترانزيستور Q1
تخرج الإشارة من Q1 كما قلنا عبر مكثفين 0.1 ميكروفاراد لبوابات الترانزستورات
ألأسفل إلى Q2 عبر R8,R10 وهنا نجد R8 لتعطى البوابة Gate جهدها بالنسبة للمصدر Source أما R10 فهذه مقاومة تجدها فى كل دوائر MOSFET و السبب أن كبر مقاومة الدخول تجعل الترانزيستور عرضة أن يكون مذبذب بسبب السعة الشاردة بين الخرج Drain و الدخول Gate (راجع شرح السعة الشاردة سابقا) و لإخماد هذه الاهتزازات توضع هذه المقاومة ولا قوانين لحسابها و غالبا ما تعطى فى Data Sheet
و ستجد مقابلها R9A,R9B واحدة لكل ترانزيستور ولا تجمع ولا تستخدم مكافئات و يجب توصيلها كما بالرسم لأن الهدف عزل طرف Gate عن مصدر الإشارة و تأخير التغذية الآتية من طرف Drain
بقى مكثف 0.1 موضوع على خط التغذية 50 فولت – أنا سأستخدم وحدة تغذية جيدة ولا داعى له
معذرة مهما يكن قد تحتاجه و تحتاج أكثر منه فالهدف منه أن يكون اقرب ما يكون "جسديا" لأطراف الترانزستورات التى تسحب التيار الأعلى لتعزل تأثيرها عن باقى الدوائر و مهما كانت المكثفات فى دائرة التقويم فسلك التغذية يمدك بحث (ملف) يكفى أن تعزز ظاهرة التذبذب للترانزستورات
أى أن هذه المكثفات لا يجب أن تبعد سنتيمترات عن هذه الترانزستورات و كلما قلت أطوال التوصيل كان ذلك أفضل
الخط الأحمر أعلى الرسم لتأكيد أن هذا الخط كله 50 فولت ولا تنتقل إشارة منه جهة الدخول Gate أو بالعكس مثلها مثل خط الأرضى المماثل بأسفل الدائرة
إن شاء الله المرة القادمة نشرح دائرة 100 وات
|