Comment sélectionnez-vous le point de fonctionnement de l'amplificateur?
1. Comprendre les caractéristiques de l'amplificateur
* Caractéristique de transfert: Il s'agit d'un graphique traçant la tension de sortie par rapport à la tension d'entrée. Il révèle le gain, la linéarité et le potentiel de la distorsion de l'amplificateur.
* Ligne de chargement: Cette ligne représente les contraintes imposées par l'alimentation et la résistance de charge. Il montre les combinaisons possibles de tension de sortie et de courant.
* Région active: La région sur la caractéristique de transfert où l'amplificateur présente son gain et sa linéarité souhaités.
2. Choisir le point de fonctionnement (Q-point)
* biais: Le point de fonctionnement, également connu sous le nom de point de repos ou de point Q, est une tension et une combinaison de courant spécifiques sur la ligne de charge.
* biais de point médian: Cette stratégie place le point Q à peu près au milieu de la région active, maximisant la capacité de l'amplificateur à gérer les signaux d'entrée positifs et négatifs sans distorsion.
* compromis: Considérez les facteurs suivants lors de la sélection du point Q:
* linéarité: Un point Q près du centre de la région active entraîne généralement une meilleure linéarité.
* Consommation d'énergie: Un point Q plus proche de l'extrémité supérieure de la région active peut entraîner une consommation d'énergie plus élevée.
* Swing de signal: Le point Q détermine les oscillations de tension de sortie maximales positives et négatives possibles sans coupure.
3. Définition du point Q
* Circuits de biais: Divers circuits électroniques sont utilisés pour établir le point Q souhaité. Les approches courantes comprennent:
* biais de diviseur de tension: Cette méthode utilise un diviseur de tension pour définir la tension de base d'un amplificateur de transistor.
* biais d'émetteur: Une résistance liée entre l'émetteur et la terre fournit des commentaires pour stabiliser le point Q.
* biais d'alimentation double: L'utilisation de tensions d'alimentation positives et négatives permet un point Q symétrique et une augmentation de la balançoire du signal.
4. Vérification et ajustement
* Mesure: Une fois le circuit de polarisation mis en œuvre, le point Q réel doit être mesuré et comparé à la valeur souhaitée.
* Fonction de fin: Ajustez les composants du circuit de biais si nécessaire pour atteindre le point Q cible.
Exemple:biaisant un amplificateur BJT
1. Caractéristique de transfert: La caractéristique de transfert du transistor sera spécifiée par le fabricant.
2. Ligne de chargement: Déterminez la ligne de charge en fonction de la tension d'alimentation et des valeurs de résistance de charge.
3. Région active: Identifiez la partie de la ligne de charge qui se croise avec la région active de la caractéristique de transfert.
4. biais de point médian: Choisissez un point Q près du centre de la région active.
5. Circuit de biais: Utilisez un circuit de polarisation approprié, tel que le biais de diviseur de tension, pour définir la tension de base souhaitée.
6. Mesure et ajustement: Mesurez le point Q réel à l'aide d'un multimètre ou d'un oscilloscope. Affinez les résistances de biais pour atteindre le point de fonctionnement souhaité.
Points clés:
* Le choix du point de fonctionnement correct est essentiel pour les performances et la stabilité de l'amplificateur.
* Le point Q doit être choisi en fonction de l'application spécifique et des caractéristiques de gestion du signal souhaitées.
* Assurez-vous toujours que le fonctionnement de l'amplificateur reste dans la région active pour éviter la distorsion.
En comprenant ces principes et techniques, vous pouvez sélectionner et établir en toute confiance le point de fonctionnement optimal pour votre amplificateur.