12.9 : مكبرات الصوت BJT

تعد الترانزستورات ثنائية القطب (BJTs) مكونات محورية في دوائر مكبر الصوت، وتعمل كمصادر تيار يتم التحكم فيها بالجهد في منطقتها النشطة. تتيح لهم هذه الخاصية التحكم بكفاءة في تيار المجمع من خلال الاختلافات في جهد الباعث الأساسي. بشكل أساسي، تقوم BJTs بتضخيم الطاقة نظرًا لقدرتها على استقبال إشارة دخل ضعيفة وإخراج إشارة أقوى بكثير.

في تكوينات مضخم BJT، خاصة في إعدادات الباعث المشترك، يمتد دور الترانزستور إلى تحويل الموصلية العابرة إلى تضخيم الجهد. يتم تحقيق هذا التحويل عن طريق توجيه تيار الإخراج من خلال المقاوم. يتم تحديد جهد الخرج لمكبر الصوت من خلال انخفاض الجهد عبر مقاوم الحمل هذا مطروحًا من جهد الإمداد. ونتيجة لذلك، ينتج مكبر الصوت جهد خرج مقلوب، وهو في الأساس جهد الدخل المزاح بواسطة جهد الإمداد. يعد هذا الانقلاب سمة مميزة لمكبرات الصوت ذات الباعث المشترك.

يوفر المنحنى المميز لنقل الجهد لمضخم BJT ذو الباعث المشترك تمثيلًا مرئيًا لكيفية تغير جهد مجمع الخرج استجابةً للتغيرات في جهد قاعدة الإدخال. والجدير بالذكر أن المنحدر الحاد للمنحنى في المنطقة النشطة يشير إلى مكان تحقيق أقصى قدر من الكسب. ومع ذلك، تقدم هذه المنطقة أيضًا بعض اللاخطية لجهد الخرج.

يتم ضبط انحياز جهد التيار المستمر للباعث الأساسي عند النقطة الهادئة نقطة (Q) داخل المنطقة النشطة من أجل تضخيم مستقر وخطي. عندما يتم تطبيق إشارة صغيرة متغيرة بمرور الوقت أعلى انحياز التيار المستمر، يعمل BJT ضمن جزء صغير خطي تقريبًا من المنحنى المميز. وهذا يؤدي إلى تضخيم جهد جامع الخرج. يعد هذا التكوين أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق التضخيم المطلوب مع الحفاظ على سلامة الشكل الموجي للإشارة.

تعتبر BJTs لبنات بناء أساسية لمختلف التطبيقات الإلكترونية، وخاصة في إنشاء دوائر مكبر للصوت تتسم بالكفاءة والفعالية والتي تعمل على تعزيز قوة الإشارة دون تشويه كبير.