Quali sono le funzioni di un circuito amplificatore a singolo transistore?

I circuiti di amplificatore più semplici utilizzano un singolo transistor. Si tratta di un dispositivo elettronico che controlla le correnti elettriche simili al modo in cui che una valvola controlla il flusso dell'acqua. Gli usi di transistor il debole segnale di controllo una corrente più grande, non collegati al segnale. Come con tutti gli amplificatori, disegni single-transistor sono compromessi tra efficienza e fedeltà del segnale buono.

Guadagno

Obiettivo di un amplificatore è di aumentare la corrente o la tensione di un segnale debole, come quello proveniente da una antenna radio. Amplificatori a singolo-transistor sono disponibili in tre configurazioni: comune-emettitore, collettore comune e comune-base, che rappresenta tre terminali del dispositivo. Le prime due configurazioni amplificano corrente. La disposizione del comune-base amplifica la tensione. Un parametro di transistor chiamato "beta" indica quanto guadagno in corrente può produrre un determinato componente. Alcuni tipi di transistor hanno fattori di amplificazione più elevati rispetto ad altri.

Distorsione

Se si esamina il segnale di ingresso originale andando in un amplificatore molto attentamente, come con un oscilloscopio, poi confrontarlo con il segnale che esce l'amplificatore, si noterà i due hanno differenze. Nessun processo di amplificazione è perfetto; tutti hanno gradi di errore chiamato distorsione. Distorsione si presenta come cambiamenti nella forma d'onda di un segnale. Può avere transizioni improvvise, appiattimento sulla parte superiore e inferiore o altre imperfezioni. Naturalmente, bassa distorsione amplificatori sono migliori, anche se un progettista elettronico sceglie sempre un circuito basato sul trade-off di distorsione, efficienza e costo.

Rumore

Anche se un transistor in un amplificatore che si siede su un banco di lavoro appare ancora perfettamente, suoi atomi sono vibranti costantemente a causa di movimenti termici a temperatura ambiente. La temperatura è elevata, maggiore sarà la vibrazioni. Questi movimenti producono inevitabile rumore elettrico che rivela nel segnale di uscita dell'amplificatore. Il rumore ha una caratteristica casuale, come il suono della radio statico. Anche se il transistor intrinsecamente fa rumore, alcuni transistori sono più rumorose rispetto ad altri, quindi una finestra di progettazione si impegna a utilizzare i migliori componenti che può permettersi.

Efficienza e consumi

Un transistor produce guadagno del segnale attraverso il consumo di energia da una fonte indipendente, come una batteria o alimentatore. Si può immaginare che il segnale di output del potere è il potere del transistor utilizza, ma è un po ' più di questo, come il dispositivo ha meno di 100 per cento di efficienza. Come fa il lavoro di amplificazione, il transistor si riscalda. Perde energia attraverso questo calore. In genere, distorsione ed efficienza andare mano nella mano. Maggiore efficienza significa maggiore distorsione, quindi gli amplificatori con bassa distorsione hanno relativamente bassa efficienza.