Innholdsfortegnelse:
2025 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2025-01-13 06:58
Denne instruksjonsfilen viser deg hvordan du designer og lager en transistor analog integrator.
Integratoren tillater kumulativ forsterkning av små inngangssignaler.
Denne kretsen er foreldet og kan lages med operasjonsforsterkere.
Du kan imidlertid fortsatt montere den hvis du har ekstra generelle transistorer.
Rf -motstand må justeres fordi hver transistor har en annen strømforsterkning.
Rekvisita
Deler: matrisekort, ledninger, NPN -transistorer til generelle formål - 10, PNP -transistor for generelle formål - 3, 1 mm ledning, 470 nF putekondensatorer - 5, andre komponenter som er vist i kretsen.
Toos: tang, wire stripper.
Valgfrie deler: loddetinn.
Valgfrie verktøy: loddejern.
Trinn 1: Design kretsen
Det første trinnet er vekselstrømforsterkeren (vekselstrøm).
Den andre fasen er den nåværende speilkildeintegratoren. Jeg brukte et nåværende speil i stedet for en enkelt transistor fordi jeg vil ha en forutsigbar ladestrøm. Transistorstrømforsterkning kan endres med temperatur og kollektorstrøm.
Spenningen over kondensatoren C2 proporsjonal med strømmen. I en transistorstrømspeilkilde forblir forsyningsstrømmen den samme uavhengig av belastning/kondensatorspenning med mindre kondensatoren er fulladet eller transistoren er fullstendig mettet. Derfor:
Vc2 = (1/C2)*(Ic2*t/2)
C2 = C2a + C2b
Hvor: t = tid (sekunder), Ic2 = C2 kondensatorstrøm (ampere)
C2 -kondensatorene vil ikke fullstendig utlades hvis inngangssignalet til kretsen er null fordi Q3 -transistoren slås AV når Vbe3 -spenningen faller under ca 0,7 V. Imidlertid vil C2 -kondensatorene utlade nok til å produsere en null Q3 -transistorutgang.
Fordi jeg bruker en nåværende speilkilde og de to transistorene er AV i andre halvdel av syklusen, hvis Vc1 er sinusformet enn gjennomsnittet Ic2 = rms ((Vc1peak - 0,7 V) / (Rc2a + 1 / (j*2*pi *Cb2*f)))
Hvor: f = frekvens (Hz), Vc1peak = Vc1 AC -amplitude.
RMS står for root mean squared.
Klikk på denne lenken:
Det siste og tredje trinnet er en annen AC -forsterker.
Kretsen fungerer på minimum 3 V. Imidlertid kan du kanskje redusere forsyningsspenningen til bare 1,5 V hvis du reduserer alle motstandsverdier. Problemet er imidlertid at lave spenninger er at inngangssignalet må konkurrere med støyen.
Trinn 2: Lag kretsen
Jeg har endret kretsen og også denne artikkelen. Jeg byttet ut de gamle elektrolytkondensatorene med putekondensatorer. Jeg har også lagt til noen få transistorer parallelt.
Du kan se at jeg ikke brukte loddejern. Du kan imidlertid trenge det.
Trinn 3: Testing
Første graf: Sinusbølge
Andre graf: Firkantbølge
Tredje graf: Triangle wave
Kretsutgangsspenningen øker sakte når inngangsfrekvensen økes til omtrent 50 Hz. Deretter senker jeg frekvensen og inngangsspenningen faller som du ser i testresultatene mine. Dette skyldes høypassfilteregenskapene til Q1 -transistorens AC -forsterker.
Imidlertid er det ikke tydelig i mine testresultater at ved å øke frekvensen vil utgangsspenningen falle på grunn av lavpasfiltreringsegenskaper for C2 -kondensatorene (C2a og C2b). Jeg bestemte meg ganske enkelt for ikke å bry meg om å registrere disse grafene. Dette er fordi kondensatorene ikke har tid til å lade.