Weergaven: 222 Auteur: Leah Publish Time: 2025-04-13 Oorsprong: Site
Inhoudsmenu
● Inleiding tot Darlington -versterkers
>> Kenmerken
● Het versterken van AC -signalen met Darlington -versterkers
>> Stap 1: Ontwerp het circuit
● Toepassingen van Darlington -versterkers
>> Darlington transistor arrays
>> Complementaire darlington paren
● FAQ
>> 1. Wat is het primaire voordeel van het gebruik van een Darlington -versterker?
>> 2. Hoe behaalt de Darlington -versterker een hoge stroomversterking?
>> 3. Wat is de typische spanningsversterking van een Darlington -versterker?
>> 4. Waarom wordt bootstrap biasing gebruikt in Darlington -versterkers?
>> 5. Wat zijn gemeenschappelijke toepassingen van Darlington -versterkers?
● Citaten:
De Darlington -versterker is een veelzijdig en krachtig hulpmiddel voor het versterken van AC -signalen, het bieden van hoge ingangsimpedantie, lage uitgangsimpedantie en significante huidige versterking. Dit artikel zal zich verdiepen in de basis van Darlington-versterkers , hun configuratie, kenmerken en toepassingen, en geven stapsgewijze richtlijnen voor het gebruik ervan voor het versterken van AC-signalen.
Een Darlington -versterker bestaat uit twee transistors die zijn verbonden in een specifieke configuratie waarbij de emitter van de eerste transistor is verbonden met de basis van de tweede transistor. Met deze opstelling kan de huidige versterkte door de eerste transistor verder worden versterkt door de tweede transistor, wat resulteert in een zeer hoge algemene stroomversterking, die vaak tot 10.000 keer of meer bereikt.
Het Darlington -paar kan in verschillende configuraties worden gebruikt, maar het wordt vaak gebruikt als een emittervolger vanwege de hoge ingangsimpedantie en lage uitgangsimpedantie. De configuratie van de emittervolger is met name nuttig voor buffersignalen, zodat het ingangssignaal niet significant is verzwakt en tegelijkertijd een lage impedantie -uitgang biedt die geschikt is voor rijbelastingen.
Darlington Pair -configuratie:
- Transistors: Twee NPN -transistoren worden meestal gebruikt.
- Verbinding: de emitter van de eerste transistor (TR1) is verbonden met de basis van de tweede transistor (TR2).
- Collectorverbinding: beide verzamelaars zijn met elkaar verbonden.
- Biasing: biasing van spanningsverdeler is gebruikelijk voor het stabiliseren van het werkpunt.
1. Hoge ingangsimpedantie: de Darlington -versterker biedt een zeer hoge ingangsimpedantie, waardoor het geschikt is voor toepassingen waarbij de ingangssignaalbron een hoge impedantie heeft.
2. Lage uitgangsimpedantie: het biedt een lage uitgangsimpedantie, wat gunstig is voor het stimuleren van lage impedantie -belastingen zoals luidsprekers.
3. Hoge huidige winst: de huidige winst van een Darlington -versterker is aanzienlijk hoger dan die van een enkele transistorstadium, die vaak een winst van 10.000 of meer bereikt.
4. Eenheidspanningsversterking: de spanningsversterking van een Darlington -versterker is meestal dicht bij eenheid, waardoor het een uitstekende spanningsvolger is.
Volg deze stappen om een AC -signaal te versterken met behulp van een Darlington -versterker:
1. Kies Transistors: Selecteer twee NPN -transistoren die geschikt zijn voor uw toepassing. Gemeenschappelijke keuzes zijn de 2N3904 of BC547.
2. Biasing -netwerk: gebruik een spanningsverdeler om de basisspanning van de eerste transistor in te stellen. Zorg ervoor dat de vertekeningweerstanden op de juiste manier worden grootgebracht om een stabiele werking te bieden zonder de inputimpedantie aanzienlijk te beïnvloeden.
3. Koppelcondensatoren: gebruik koppelingscondensatoren om DC te blokkeren en laat AC -signalen doorgaan. De waarde van deze condensatoren hangt af van het frequentiebereik van het signaal dat u versterkt.
1. Verbind transistors: verbind de emitter van de eerste transistor met de basis van de tweede transistor.
2. Collectorverbinding: verbind beide verzamelaars met elkaar.
3. Laden en uitgang: Sluit de belasting (bijv. Een luidspreker) aan op de emitter van de tweede transistor.
1. Pas het ingangssignaal toe: gebruik een signaalgenerator om een AC -signaal toe te passen op de basis van de eerste transistor.
2. Meetuitgang: gebruik een oscilloscoop om het uitgangssignaal over de belasting te meten.
Het circuit omvat meestal de volgende componenten:
- Signaalgenerator: geeft het AC -ingangssignaal.
- Koppelingscondensator: blokkeert DC en passeert AC.
- Darlington Pair: versterkt het ingangssignaal.
- Laad: het apparaat aangedreven door het geamplificeerde signaal (bijv. Een luidspreker).
- Oscilloscoop: gebruikt om het uitgangssignaal te meten.
Darlington -versterkers worden veel gebruikt in verschillende toepassingen vanwege hun hoge huidige winst en inputimpedantie:
1. Audioversterkers: ze worden gebruikt in audiocircuits om luidsprekers of koptelefoons aan te sturen, waardoor een buffer tussen de pre-versterkingsfase en de belasting wordt geboden.
2. Voedingsvoorraden: Darlington -paren kunnen worden gebruikt in voedingscircuits om de uitgangen van hoge stroom te regelen.
3. Schakelcircuits: ze worden gebruikt in schakelapplicaties waar hoge stroomaandrijving vereist is.
4. Motorbesturing: Darlington -versterkers worden gebruikt in motorbesturingscircuits om motoren aan te drijven met hoge stroomvereisten.
5. LED-stuurprogramma's met hoge stroom: ze worden gebruikt om LED's met hoge stroom in lichttoepassingen aan te drijven.
Bij het gebruik van AC -koppeling in Darlington -versterkers kunnen problemen zoals signaalvervorming en amplitudevermindering optreden, vooral bij lage impedantiebelastingen. Dit is vaak te wijten aan de condensator die fungeert als een spanningsverdeler met de belastingsimpedantie. Om dit te verzachten, zorgt u ervoor dat de impedantie van de condensator met de frequentie van rente veel lager is dan de belastingsimpedantie.
Om de inputimpedantie van een Darlington -versterker verder te vergroten, kan bootstrap biasing worden gebruikt. Dit omvat het toevoegen van een condensator tussen de collector van de eerste transistor en de emitter van de tweede transistor om de biasweerstanden van het ingangscircuit te ontkoppelen, waardoor ze de ingangsimpedantie niet vermindert.
Darlington -versterkers kunnen een aanzienlijk vermogen afwijken, vooral bij het aansturen van hoge stroombelastingen. Het is cruciaal om te zorgen voor een goed hitte om oververhitting en potentiële schade aan de transistoren te voorkomen.
Ruis in Darlington -versterkers kan worden geminimaliseerd door afgeschermde kabels te gebruiken, het circuit goed te aarden en elektromagnetische interferentie (EMI) te verminderen door geschikte afschermings- en lay -outtechnieken.
Sommige geïntegreerde circuits, zoals de ULN2003, bieden meerdere Darlington -paren in één pakket. Deze arrays zijn handig voor toepassingen die meerdere hoogstroomuitgangen vereisen, zoals het besturen van meerdere LED's of relais.
Het gebruik van complementaire Darlington-paren (NPN en PNP) kan een push-pull-uitvoerfase bieden, wat nuttig is in toepassingen die zowel positieve als negatieve uitvoerschommelingen vereisen, zoals in audiotowerversterkers.
Darlington -versterkers zijn krachtige hulpmiddelen voor het versterken van AC -signalen, die een hoge ingangsimpedantie, lage uitgangimpedantie en significante huidige versterking bieden. Door hun configuratie en kenmerken te begrijpen, kunt u deze effectief gebruiken in verschillende toepassingen. Of u nu een audioversterker of een voeding bouwt, het Darlington -paar biedt een betrouwbare en efficiënte oplossing.
Het primaire voordeel van een Darlington -versterker is de zeer hoge huidige winst en inputimpedantie, waardoor het geschikt is voor toepassingen die een buffer vereisen met minimale signaalverzwakking.
De Darlington -versterker behaalt een hoge stroomversterking door twee transistoren te trappen, waarbij de emitterstroom van de eerste transistor de basisstroom wordt voor de tweede transistor, waardoor de stroom aanzienlijk wordt versterken.
De typische spanningsversterking van een Darlington -versterker is dicht bij eenheid, waardoor het een uitstekende spanningsvolger is.
Bootstrap biasing wordt gebruikt om de invoerimpedantie van een Darlington -versterker te vergroten door de vertekeningweerstanden van het ingangscircuit te ontkoppelen, waardoor ze de invoerimpedantie niet kunnen verminderen.
Darlington -versterkers worden vaak gebruikt in audiocircuits, voedingen en schakelapplicaties waar hoge stroomaandrijving vereist is.
[1] https://www.jntua.ac.in/gate-online-classes/registration/downloads/material/a 15929831502 8.pdf
[2] https://www.eeeguide.com/darlington-amplifier-circuit-iagram-charcteristics-and-applications/
[3] https://www.youtube.com/watch?v=GXPIPXBFIC4
[4] https://www.youtube.com/watch?v=7sbdpfzcen8
[5] https://electronics.stackexchange.com/questions/195519/lower-impedance-for-ac-coupled-Darlington-amplifier
[6] https://electronics.stackexchange.com/questions/733968/darlington-pair-ampifer
[7] https://www.tutorialspoint.com/Amplifiers/Amplifiers_emitter_Follower_and_darlington.htm
[8] https://www.sanfoundry.com/analog-circuit-questions-answers-cascode-darlington-amplifier/
[9] https://www.ic-componenten.com/blog/transistor-darlington-pair-circuit-design,operatie,features.jsp
[10] https://www.youtube.com/watch?v=9qdx_mqjuqi
[11] https://www.youtube.com/watch?v=2heygzn8hjo
[12] https://forum.allaboutcircuits.com/threads/designing-current-amplification-using-darlington-pair.137373/
[13] https://forum.allaboutcircuits.com/threads/amplifying-current-using-a-darlington-transistor.117741/
[14] https://inc.kmutt.ac.th/inc221/inc221%20Lecture8%20%20Transistor%20Configurations.2pdf.pdf
[15] https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/darlington-pair
[16] https://320Volt.com/en/klasik-100w-hifi-darlington-transistorlu-anfi-devresi/
[17] https://www.eeeguide.com/darlington-amplifier-circuit-iagram-charcteristics-and-applications/
[18] https://esim.fossee.in/circuit-simulation-project/download/project-file/175
[19] https://www.jntua.ac.in/gate-online-classes/registration/downloads/material/a 15929831502 8.pdf
[20] https://nz.pinterest.com/pin/5 18195500864 113933/
[21] https://www.pinterest.com/pin/5 18195500864 113933/
[22] https://www.youtube.com/watch?v=-kzqw476LRU
[23] https://www.multisim.com/content/acwqry7cvkrqpswdbt5cg3/darlington-amplifier/
[24] https://www.pinterest.com/pin/darlington-transistor-darlington-pair--463 16714292790 7448/
[25] https://www.tutorialspoint.com/Amplifiers/Amplifiers_emitter_Follower_and_darlington.htm
[26] https://testbook.com/objective-questions/mcq-on-cccdarlington-pair--5EA6A1239140F30F369EE07
[27] https://www.allelcoelec.com/blog/bc517-darlington-transistor-applications, advantages, en-pinout.html
[28] https://www.youtube.com/watch?v=ehsywzekl_e
[29] https://www.tme.eu/en/news/library-articles/page/52525/darlington-configuration-applications-and-principle-of-operation/
[30] http://www.repository.rmutt.ac.th/dspace/bitstream/123456789/1321/1/16-new%20Circuit%20Model%20F%20Small-signal%20Amplifier%20Df
[31] https://testbook.com/question-answer/a-darlington-pair-consisting-of-two-power-transist--60116CEAA34C9FD0681BCFFFFFFFFFFFFFFFFF
[32] https://www.electronics-tutorials.ws/transistor/darlington-transistor.html
[33] https://www.youtube.com/watch?v=kivbiuijbmc
[34] https://www.reddit.com/r/askelectronics/comments/siqard/darlington_amplifier_help_choososing_r1_r2_values/
[35] https://www.youtube.com/watch?v=cca38h4wfnm
[36] https://electronics.stackexchange.com/questions/733968/darlington-pair-ampifer
[37] http://mycollegevcampus.com/sjcet/notes/06_darlington_amplifier.pdf
[38] https://www.youtube.com/watch?v=jlmznkcfvx0
[39] https://www.avaq.com/technology/introduction-to-darlington-transistors-tip122-example
[40] https://www.youtube.com/watch?v=GXPIPXBFIC4
[41] https://www.diyaudio.com/community/threads/question-regarding-darlington-pair.197402/
