Prípravok na párovanie bipolárnych tranzistorov

Vývoj elektrozariadení
Publikované

Pri stavbe NF zosilňovačov s bipolárnimi tranzistormi sa zvyčajne stretávame s verziami symetrického zapojenia koncového stupňa,  ktorý zosilňuje kladnú a zápornú polvlnu za pomoci PNP a NPN výkonových tranzistorov. Aby tieto polvlny vytvárali počas periód ideálne celé vlny v prípade najjednoduhšieho testovaného signálu, ktorým je sínusový priebeh (napr. harmonický signál o frekvencii 1kHz), čiže aby tento signál nebol skreslený, najmä na jeho špičkách (kde sú maximá a minimá, kedy je raz funkcia konkávna, alebo konvexná) a pri prechode nulou (zmena polarity signálu), sa musia použiť také dvojice tranzistorov, ktoré majú rovnaké napätie báza-emitor (Ube) a prúdový zosilňovací činiteľ β (h21e). Takúto dvojicu tranzistorov voláme aj komplementárny pár.

Komplementárne tranzistory vo viacstupňovom zosilňovači, by mali byť nielen vo výkonovom stupni, ale i v budiacom stupni a najmä na vstupnom obvode, ktorý býva v mnohých prípadoch zapojený ako diferenciálny zosilňovací stupeň. Tento stupeň vytvára rozdiel signálu za pomoci dvojice PNP tranzistorov s prúdovým zdrojom, tvorený NPN tranzistorom.

 

Postup:

Najskôr si urobíme meranie použitého operačného zosilňovača OP177 od Analog Devices, ktorý je veľmi precízny, má výborné parametre, napr. nízky offset, len 25uV maxímalne pri izbovej teplote! V ponuke je rozšírený teplotný rozsah pracovných teplôt od -40C do +85C.

Na jednej z fotografií vidíme zašumený harmonický signál 1kHz sínus a na inej fotke už tento šum nie je. Problémom bolo nastavené zlé zosilnenie 1, ktoré musí byť väčšie ako 2.

 

Meranie:

Použil sa preto odporový delič 1:15, pre dosiahnutie napäťového zosilnenia Au =15. Rezistor R1 = 10k pripojený na invertujúci vstup (PIN 2) a spätnoväzobný odpor R2 = 150k k výstupu OZ (PIN 2 a 6).

 

Problematika:

Aktívne súčiastky, najmä bipolárne tranzistory, majú istú teplotnú závislosť, ktorá je vo väčšine prípadov neželateľná a je dobré preto takéto prvky v obvode aktívne chladiť, na to nám poslúži mini DC ventilátor (+5V), čím si zabezpečíme istú stablitu obvodu, ktorá je pri meracom prístroji veľmi dôležitá. Pri zanedbaní chladením nám tento obvod pracuje skôr nestabilne, to znamená, že požadovaná štartovacia úroveň napätia na meracom voltmetri nebola nula milivoltov. Niekedy sme namerali -60 mV, inokedy +25 mV. Chladením sa obvod normalizoval na úrovni okolo 0 mV, viď fotogaléria. Taketo sme mali prípravok, alebo teda výrobok pripravený na spoľahlivé meranie – párovanie bipolárnych tranzistorov. Prvé meranie sa uskutočnilo s KD607 a KD617, ako NPN a PNP pár.

 

Katalógové údaje:

OP177G
KD607
KD617

 

Odkazy:

Zostri vyhotovenia výrobku
YouTube kanál