الفيزياء

دارات التضخيم الأساسيّة

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

يجب على المضخّمات عموماً استخدامُ مكوناتٍ فعّالة نشطة، من مثل الترانزستورات ثنائية القطبية، أو ترانزستورات FET ذات الأثر الحقلي، أو دارات متكاملة تتضمّن مضخّمات تشغيلية.

يمكن لمحوِّل تيار متناوب يمثّل جهازاً غير نشط أن يُزيد في قيمة التيّار -أو الفولطية- المتوفرة إذا كانت ممانعتا الدخل والخرج مختلفتَين، ولكنه لا يستطيع إنتاج إشارة خرج بقدرة أعلى من قدرة الدخل مهما كانت ظروف عمله.

 

– المضخِّم باستخدام الترانزستور ثنائي القطبيّة

يمثِّل الشكل 7-1 رسماً تخطيطيّاً لمضخِّم عام يتضمّن ترانزستوراً ثنائي القطبية NPN. تمرّ إشارة الدخل في مكثّفة نحو القاعدة وتؤمِّن المقاومات انزياحَ القاعدة.

يجب على المكثّفات في هذا المُضخِّم أن تمتلك قيماً كبيرةً كفايةً لتمرَّ إشارة التيّار المتناوب بسهولة، شريطةَ ألاّ تتجاوز بكثير القيمَ الأصغريّة الضرورية لتحقيق هذا الأمر.

تعتمد القيم المثالية للمكثّفات على التردّد التصميمي للمضخم وكذلك على قيمتَي ممانعتَي الدخل والخرج. عموماً، كلّما ازدادت قيم التردّد و/ أو ممانعة الدارة احتجنا لمكثّفاتٍ بقيم أقلّ.

يجب على قيمتَي مقاومتَي الدخل والخرج أن تكونا قابلتَين للمقارنة مع قيم أقسام المُقاومة في ممانعتَي الدخل والخرج على الترتيب.    

 

– المضخِّم باستخدام ترانزستور وصلة الأثر الحقلي (JFET)

يمثِّل الشكل 7-2 مضخّماً عاماً يستخدم JFET بقناة N. تُبدي جميع ترانزستورات JFET ممانعةَ دخلٍ كبيرةً، ولذلك يمكننا استخدامُ مكثّفات دخلٍ بقيمٍ صغيرة نسبياً.

إذا استخدمنا MOSFET بدلاً من JFET، فإن ممانعة الدخل ستكون أكبر بحيث يمكن لسعة مكثّفة الدخل أن تكون ضئيلةَ القيمة فعلاً – أحياناً أصغر من 1 بيكو فاراد (pF) من أجل مضخّمات إشارة ضعيفة ذات تردّد راديوي-. تعتمد قيم المقاومات على ممانعات الدخل والخرج.

 

– المضخِّم باستخدام مُضخِّم تشغيلي

يوضِّح الشكل 7-3 مُضخّماً صوتيّاً بسيطاً يستخدم دارةً متكاملة لمضخِّم تشغيلي. لدينا في هذه الحالة مضخِّمٌ قالِبٌ (Inverting Amplifier)، ويعني ذلك أن موجة الخرج تكون على تعارضٍ في الطور بالنسبة لموجة الدخل.

تُفيد تركيباتُ المقاومة-المكثّفة RC في الدخل ودارة التغذية الخلفية في "ضبط وحياكة" الاستجابة التردّدية.

بشكلٍ عام، تنزع القيم الكبيرة للسعة إلى تفضيل التردّدات المنخفضة، بينما تحبِّذ قيم السعات الصغيرة التردّدات الأعلى. 

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق
إغلاق