Πώς να ρυθμίσετε μια έξοδο op-amp για υψηλότερο ρεύμα, Μέρος 2

Exploring JavaScript and the Web Audio API by Sam Green and Hugh Zabriskie (Ενδέχεται 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Πώς να ρυθμίσετε μια έξοδο op-amp για υψηλότερο ρεύμα, Μέρος 2


Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε δύο παραλλαγές στο βασικό κύκλωμα περιορισμού ρεύματος BJT.

βοηθητικές πληροφορίες

  • Εισαγωγή στους επιχειρησιακούς ενισχυτές
  • Ενισχυτής ήχου κατηγορίας Β

Προηγούμενο άρθρο

  • Πώς να ρυθμίσετε μια έξοδο op-amp για υψηλότερο ρεύμα, Μέρος 1

Εάν η βαθμίδα εξόδου του ενισχυτή σας δεν μπορεί να χειριστεί την πίεση

Το βασικό κύκλωμα ρύθμισης BJT που συζητήθηκε στο προηγούμενο άρθρο είναι εξαιρετικό για πολλές εφαρμογές, αλλά υποφέρει από δύο περιορισμούς που πρέπει να αντιμετωπιστούν: πρώτον, τα ρεύματα υψηλού φορτίου ενδέχεται να απαιτούν υπερβολικό ρεύμα εξόδου από τον op-amp. Δεύτερον, δεν είναι συμβατό με αρνητικές τάσεις φορτίου. Θα ξεκινήσουμε με την πρώτη ανησυχία.

Όπως αναφέρθηκε στο προηγούμενο άρθρο, το ρεύμα εξόδου που απαιτείται από τον ενισχυτή-ενισχυτή θα είναι περίπου ίσο με το ρεύμα φορτίου που διαιρείται με το κέρδος ρεύματος ενεργού περιοχής του τρανζίστορ (aka beta ή h FE ). Σε ορισμένες περιπτώσεις, ίσως είναι προβληματικό να ενσωματώσετε αυτήν την πολύ μεγάλη ισχύ εξόδου στο σχεδιασμό σας. Μια πιθανότητα είναι τα εξής: Χρησιμοποιείτε ένα τμήμα op-amp που περιλαμβάνει πολλαπλούς ενισχυτές σε μία συσκευασία. Εάν ήδη διαθέτετε μέρος με χαμηλή έξοδο ρεύματος που είναι κατάλληλο για το σύστημά σας και χρησιμοποιείτε τρεις από τους τέσσερις ενισχυτές στη συσκευασία, μπορεί να είστε αποφασισμένοι να λειτουργήσετε τον τέταρτο ενισχυτή. Ή ας πούμε ότι έχετε ένα op-amp ενσωματωμένο στον μικροελεγκτή του πίνακα. Αυτός ο ενισχυτής-ενισχυτής δεν είναι πιθανό να προσφέρει πολλά με τον τρόπο του ρεύματος εξόδου, αλλά δεν θέλετε να φέρετε ένα εξωτερικό μέρος μόνο επειδή χρειάζεστε άλλα 20 ή 30 mA από το ενσωματωμένο op-amp. Η λύση σε καταστάσεις όπως αυτές είναι πρόσθετο ρεύμα κέρδος από το BJT. Το πρώτο πράγμα που πρέπει να κάνετε είναι απλά να ψάξετε για ένα τρανζίστορ με υψηλότερη h FE, αλλά αν χρειάζεστε πολύ πιο κέρδος ρεύματος - επειδή το φορτίο σας είναι τόσο υψηλό ή ο op-amp σας είναι τόσο αδύνατος ή και τα δύο - ήρθε η ώρα για Darlington.

Ο Ζεύγος του Ντάρλινγκτον

Εκτός από τα BJTs, έχουμε μια δίοδο προστασίας και δύο αντιστάτες. Οι αντιστάσεις βελτιώνουν το χρόνο απενεργοποίησης παρέχοντας μια διαδρομή εκφόρτισης για τη χωρητικότητα συνδέσμου βάσης-εκπομπού δεξιού τρανζίστορ και εξασφαλίζουν μια καθορισμένη κατάσταση για τον κόμβο βάσης του δεξιού τρανζίστορ, ο οποίος διαφορετικά θα μπορούσε να επιπλέει όταν το ζεύγος Darlington είναι αποκόβω. Καταλήγουν επίσης σε χαμηλότερη h FE, επειδή μέρος του ρεύματος βάσης αποφεύγεται γύρω από τις διασταυρώσεις βάσης-εκπομπού. Αυτή η μείωση του κέρδους είναι πραγματικά ευεργετική σε πολλές καταστάσεις επειδή μειώνει τις επιπτώσεις του ρεύματος διαρροής-και το γεγονός είναι ότι δεν θα έπρεπε πραγματικά να χρειαστείτε το πλήρες ρεύμα κέρδος, το οποίο θα ήταν περίπου 10.000 αν υποθέσουμε ότι κάθε BJT έχει h FE 100. Έτσι, το θέμα είναι, είναι πιθανό να είναι καλύτερο να αγοράσετε μια συσκευή Darlington παρά να φτιάξετε τη δική σας από δύο διακριτές BJTs.

Εδώ είναι ένα σχήμα LTspice με ένα ζεύγος Darlington αντί για ένα BJT.