Dessins de I. Bakomchev. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant

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Amplificateur AF à un étage (Fig. 1)

C'est la conception la plus simple qui vous permet de démontrer les capacités d'amplification d'un transistor. Certes, le gain de tension est faible - il ne dépasse pas 6, la portée d'un tel appareil est donc limitée. Néanmoins, il peut être connecté, par exemple, à un récepteur radio détecteur (il doit être chargé avec une résistance de 10 kΩ) et, à l'aide du casque BF1, écouter la transmission d'une station de radio locale.

Le signal amplifié est envoyé aux prises d'entrée X1, X2 et la tension d'alimentation (comme dans toutes les autres conceptions de cet auteur, il s'agit de 6 V - quatre cellules galvaniques avec une tension de 1,5 V connectées en série) est envoyée aux prises X3, X4. Le diviseur R1 R2 définit la tension de polarisation à la base du transistor et la résistance R3 fournit une rétroaction de courant, ce qui contribue à la stabilisation de la température de l'amplificateur.

Comment se passe la stabilisation ? Supposons que sous l'influence de la température, le courant de collecteur du transistor a augmenté. En conséquence, la chute de tension aux bornes de la résistance R3 augmentera. En conséquence, le courant de l'émetteur diminuera, et donc le courant du collecteur - il atteindra sa valeur d'origine.

La charge de l'étage d'amplification est un casque avec une résistance de 60 ... 100 Ohms.

Il n'est pas difficile de vérifier le fonctionnement de l'amplificateur, vous devez toucher la prise d'entrée X1, par exemple, avec une pince à épiler - un faible bourdonnement doit être entendu dans le téléphone à la suite d'interférences CA. Le courant de collecteur du transistor est d'environ 3 mA.

Amplificateur AF à deux étages sur des transistors de structures différentes (Fig.2)

Il est conçu avec une connexion directe entre les étages et une rétroaction CC négative profonde, ce qui rend son mode indépendant de la température ambiante. La base de la stabilisation de la température est la résistance R4, qui "fonctionne" de la même manière que la résistance R3 de la conception précédente.

L'amplificateur est plus "sensible" par rapport à un étage unique - le gain de tension atteint 20. Une tension alternative d'une amplitude maximale de 30 mV peut être appliquée aux prises d'entrée, sinon une distorsion se produira qui se fera entendre dans le casque de musique.

Ils vérifient l'amplificateur en touchant la prise d'entrée X1 avec une pince à épiler (ou juste un doigt) - un son fort sera entendu dans le téléphone. L'amplificateur consomme un courant d'environ 8 mA.

Cette conception peut être utilisée pour amplifier des signaux faibles, tels que ceux d'un microphone. Et bien sûr, cela amplifiera considérablement le signal AF prélevé sur la charge du récepteur du détecteur.

Amplificateur AF à deux étages sur transistors de même structure (Fig.3)

Ici, une connexion directe entre les cascades est également utilisée, mais la stabilisation du mode de fonctionnement est quelque peu différente des conceptions précédentes. Supposons que le courant de collecteur du transistor VT1 a diminué. La chute de tension aux bornes de ce transistor va augmenter, ce qui va augmenter la tension aux bornes de la résistance R3 incluse dans le circuit d'émetteur du transistor VT2. En raison de la connexion des transistors à travers la résistance R2, le courant de base du transistor d'entrée augmentera, ce qui entraînera une augmentation de son courant de collecteur. En conséquence, la variation initiale du courant de collecteur de ce transistor sera compensée.

La sensibilité de l'amplificateur est très élevée - le gain atteint 100. Le gain dépend fortement de la capacité du condensateur C2 - si vous l'éteignez, le gain diminuera. La tension d'entrée ne doit pas dépasser 2 mV.

L'amplificateur fonctionne bien avec un récepteur de détection, un microphone à électret et d'autres sources de signaux faibles. Le courant consommé par l'amplificateur est d'environ 2 mA.

Amplificateur de puissance push-pull AF (Fig. 4)

Il est réalisé sur des transistors de structures différentes et a un gain de tension d'environ 10. La tension d'entrée la plus élevée peut être de 0,1 V.

L'amplificateur est à deux étages: le premier est assemblé sur un transistor VT1, le second - sur VT2 et VT3 de structures différentes. Le premier étage amplifie le signal de tension AF et les deux demi-ondes sont identiques. Le second amplifie le signal de courant, mais la cascade sur le transistor VT2 "fonctionne" avec des demi-ondes positives, et sur le transistor VT3 - avec des négatives.

Le mode continu est choisi pour que la tension au point de jonction des émetteurs des transistors du deuxième étage soit environ la moitié de la tension de la source d'alimentation. Ceci est réalisé en incluant une résistance de rétroaction R2. Le courant de collecteur du transistor d'entrée, traversant la diode VD1, entraîne une chute de tension sur celle-ci, qui est la tension de polarisation aux bases des transistors de sortie (par rapport à leurs émetteurs), ce qui réduit la distorsion du signal amplifié.

La charge (plusieurs casques connectés en parallèle ou une tête dynamique) est reliée à l'amplificateur par l'intermédiaire d'un condensateur à oxyde C2. Si l'amplificateur fonctionne sur une tête dynamique (avec une résistance de 8 ... 10 Ohms), la capacité de ce condensateur doit être au moins deux fois plus grande.

Faites attention à la connexion de la charge du premier étage - la résistance R4. Sa sortie supérieure selon le schéma n'est pas connectée à la puissance plus, comme on le fait habituellement, mais à la sortie de charge inférieure.

C'est ce que l'on appelle le circuit d'amplification de tension, dans lequel une petite tension de rétroaction positive est fournie au circuit de base des transistors de sortie, ce qui égalise les conditions de fonctionnement des transistors.

Indicateur de tension à deux niveaux (Fig. 5)

Un tel dispositif peut être utilisé, par exemple, pour indiquer "l'épuisement" de la batterie ou pour indiquer le niveau du signal reproduit dans un magnétophone domestique. La disposition de l'indicateur vous permettra de démontrer le principe de son fonctionnement.

En position basse du moteur à résistance variable R1 selon le schéma, les deux transistors sont fermés, les LED HL1, HL2 sont éteintes. Lorsque vous déplacez le curseur de la résistance vers le haut, la tension à ses bornes augmente. Lorsqu'elle atteint la tension d'ouverture du transistor VT1, la LED HL1 clignote.

Si vous continuez à déplacer le moteur, il viendra un moment où, à la suite de la diode VD1, le transistor VT2 s'ouvrira. La LED HL2 clignotera également. En d'autres termes, une basse tension à l'entrée de l'indicateur fait briller uniquement la LED HL1, et une plus grande fait briller les deux LED.

En réduisant progressivement la tension d'entrée avec une résistance variable, on constate que la LED HL2 s'éteint en premier, puis HL1. La luminosité des LED dépend des résistances de limitation R3 et R6 : à mesure que leurs résistances augmentent, la luminosité diminue.

Pour connecter l'indicateur à un appareil réel, vous devez déconnecter la borne supérieure de la résistance variable du fil positif de la source d'alimentation et appliquer une tension contrôlée aux bornes extrêmes de cette résistance. En déplaçant son moteur, le seuil du "fonctionnement" de l'indicateur est sélectionné.

Lors de la surveillance uniquement de la tension de la source d'alimentation, il est permis d'installer une LED verte (AL2G) à la place de HL307.

Indicateur de tension à trois niveaux (Fig. 6)

Il émet des signaux lumineux selon le principe moins que la norme - la norme - plus que la norme. Pour ce faire, l'indicateur utilise deux LED rouges et une LED verte.

A une certaine tension sur le moteur de la résistance variable R1 ("la tension est normale"), les deux transistors sont fermés et seule la LED verte HL3 "fonctionne". Déplacer le curseur de la résistance vers le haut du circuit entraîne une augmentation de la tension ("plus que la normale") sur celui-ci. Le transistor VT1 s'ouvre. La LED HL3 s'éteint et HL1 s'allume. Si le moteur est déplacé vers le bas et donc la tension sur celui-ci est réduite ("inférieure à la normale"), le transistor VT1 se fermera et VT2 s'ouvrira. L'image suivante sera observée : d'abord, la LED HL1 s'éteindra, puis elle s'allumera et bientôt HL3 s'éteindra, et enfin HL2 clignotera.

En raison de la faible sensibilité de l'indicateur, une transition en douceur est obtenue de l'extinction d'une LED à l'allumage d'une autre : elle n'est pas encore complètement éteinte, par exemple HL1, mais HL3 est déjà allumé.

Déclencheur de Schmitt (Fig. 7)

Comme vous le savez, cet appareil est généralement utilisé pour convertir une tension à variation lente en un signal carré.

Lorsque le moteur de la résistance variable R1 est en position basse selon le schéma, le transistor VT1 est fermé. La tension sur son collecteur est élevée. De ce fait, le transistor VT2 est ouvert, ce qui signifie que la LED HL1 est allumée. Une chute de tension se forme aux bornes de la résistance R3.

En déplaçant lentement le curseur de résistance variable vers le haut du circuit, il sera possible d'atteindre le moment où le transistor VT1 s'ouvre soudainement et VT2 se ferme. Cela se produira lorsque la tension à la base de VT1 dépassera la chute de tension aux bornes de la résistance R3. La LED s'éteindra.

Si vous déplacez ensuite le curseur vers le bas, la gâchette reviendra à sa position d'origine - la LED clignotera. Cela se produira lorsque la tension sur le moteur est inférieure à la tension d'arrêt de la LED.

Multivibrateur de secours (Fig. 8)

Un tel dispositif a un état stable et passe à un autre uniquement lorsqu'un signal d'entrée est appliqué. Dans ce cas, le multivibrateur génère une impulsion de "sa" durée, quelle que soit la durée de l'entrée. Nous vérifierons cela en menant une expérience avec la disposition de l'appareil proposé.

A l'état initial, le transistor VT2 est ouvert, la LED HL1 est allumée. Il suffit maintenant de fermer brièvement les douilles X1 et X2 pour que l'impulsion de courant à travers le condensateur C1 ouvre le transistor VT1. La tension sur son collecteur diminuera et le condensateur C2 sera connecté à la base du transistor VT2 avec une polarité telle qu'il se fermera. La LED s'éteindra.

Le condensateur commencera à se décharger, le courant de décharge traversera la résistance R5, maintenant le transistor VT2 fermé. Dès que le condensateur sera déchargé, le transistor VT2 s'ouvrira à nouveau et le multivibrateur repassera en mode "veille".

La durée de l'impulsion générée par le multivibrateur (la durée d'être dans un état instable) ne dépend pas de la durée du déclenchement, mais est déterminée par la résistance de la résistance R5 et la capacité du condensateur C2. Si vous connectez un condensateur de même capacité en parallèle avec C2, la LED restera éteinte deux fois plus longtemps.

Dispositif de signalisation de surintensité (Fig. 1)

Il arrive que vous deviez surveiller le courant consommé par la charge et, s'il est dépassé, éteignez la source d'alimentation à temps pour que la charge ou la source ne tombe pas en panne. Pour effectuer une tâche similaire, des dispositifs de signalisation sont utilisés qui signalent le dépassement de la norme du courant consommé. De tels dispositifs jouent un rôle particulier en cas de court-circuit dans le circuit de charge.

Quel est le principe de fonctionnement du dispositif de signalisation ? Le comprendre permettra la disposition proposée de l'appareil, réalisée sur deux transistors. Si la résistance R1 est déconnectée des prises X1, X2, la charge pour l'alimentation (elle est connectée aux prises X3, X4) sera un circuit de la résistance R2 et de la LED HL1 - elle s'allume, informant de la présence de tension sur les prises X1 et X2. Dans ce cas, le courant traverse le capteur d'alarme - résistance R6. Mais la chute de tension à ses bornes est faible, donc le transistor VT1 est fermé. En conséquence, le transistor VT2 est également fermé, la LED HL2 est éteinte. Il vaut la peine de connecter une charge supplémentaire sous la forme d'une résistance R1 aux prises X2, X1 et d'augmenter ainsi le courant total, car la chute de tension aux bornes de la résistance R6 augmentera. Avec la position appropriée du curseur de la résistance variable R7, qui définit le seuil d'alarme, les transistors VT1 et VT2 s'ouvriront. La LED HL2 clignotera et signalera une situation critique. La LED HL1 reste allumée, indiquant la présence de tension sur la charge.

Que se passe-t-il en cas de court-circuit dans le circuit de charge ? Pour ce faire, il suffit de fermer (pendant un court instant) les prises X1 et X2. La LED HL2 clignotera à nouveau et HL1 s'éteindra.

Le curseur de résistance variable peut être réglé dans une position telle que le dispositif de signalisation ne répondra pas à la connexion d'une résistance de 1 kΩ R1, mais "fonctionnera" lorsqu'une résistance de, disons, 300 Ω est placée à la place de la charge supplémentaire (il est inclus dans le kit).

Préfixe "Son coloré" (Fig. 2)

L'installation dynamique de la lumière (SDU) est l'une des conceptions de radio amateur les plus populaires. Il est également appelé "préfixe de musique de couleur". Lorsque vous connectez un tel décodeur à une source sonore, les flashs de couleur les plus bizarres apparaissent sur son écran.

Une autre conception du kit est l'appareil le plus simple qui vous permet de vous familiariser avec le principe d'obtention d'un "son de couleur".

À l'entrée du décodeur, il y a deux filtres de fréquence - C1 R4 et R3C2. Le premier d'entre eux passe les fréquences supérieures et le second - les fréquences inférieures. Les signaux sélectionnés par les filtres sont envoyés aux étages d'amplification dont les charges sont les LED. De plus, dans le canal haute fréquence, il y a une LED verte HL1 et dans le canal basse fréquence - rouge (HL2).

La source du signal audiofréquence peut être, par exemple, un récepteur radio ou un magnétophone. À la tête dynamique de l'un d'eux, vous devez connecter deux fils isolément et les connecter aux prises d'entrée X1 et X2 du décodeur. Pendant l'écoute de la mélodie en cours de lecture, vous observerez des clignotements de LED. De plus, il est facile de distinguer la "réaction" des LED aux sons de l'une ou l'autre touche. Disons que les sons du tambour feront clignoter la LED rouge, et les sons du violon feront clignoter la LED verte. La luminosité des LED est réglée par le contrôle du volume de la source sonore.

Indicateur de température (Fig. 3)

Tout le monde connaît le thermomètre à mercure habituel, dont la colonne monte avec une augmentation de la température corporelle. Dans ce cas, le capteur est du mercure, qui se dilate avec la chaleur.

De nombreux composants électroniques sont également sensibles à la température. Ils deviennent parfois des capteurs dans des appareils conçus pour mesurer la température de l'environnement, par exemple, ou indiquer qu'elle a dépassé un taux donné.

En tant qu'élément sensible à la température dans l'agencement proposé, une diode au silicium VD1 est utilisée. Il est inclus dans le circuit d'émetteur du transistor VT1. Le courant initial à travers la diode est réglé (avec une résistance variable R1) de sorte que la LED HL1 brille à peine.

Si vous touchez maintenant la diode avec votre doigt ou un objet chauffé, sa résistance diminuera, ce qui signifie que la chute de tension à travers elle diminuera également. En conséquence, le courant de collecteur du transistor VT1 et la chute de tension aux bornes de la résistance R3 augmenteront. Le transistor VT2 commencera à se fermer et VT3, au contraire, s'ouvrira. La luminosité de la LED augmentera. Après refroidissement de la diode, la luminosité de la LED retrouvera sa valeur d'origine.

Des résultats similaires peuvent être obtenus si le transistor VT1 est chauffé. Mais le chauffage du transistor VT2, et plus encore du VT3, n'affectera pratiquement pas la luminosité de la LED - il y a trop peu de changement dans le courant qui les traverse.

Ces expériences montrent que les paramètres des dispositifs semi-conducteurs (diodes et transistors) dépendent de la température ambiante.

Publication : cxem.net

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