Quan điểm: 222 Tác giả: Leah Publish Time: 2025-04-13 Nguồn gốc: Địa điểm
Menu nội dung
● Giới thiệu về Bộ khuếch đại Darlington
>> Đặc trưng
● Khuếch đại tín hiệu AC với bộ khuếch đại Darlington
● Ứng dụng của bộ khuếch đại Darlington
>> Mảng bóng bán dẫn Darlington
>> 1. Ưu điểm chính của việc sử dụng bộ khuếch đại Darlington là gì?
>> 2. Làm thế nào để bộ khuếch đại Darlington đạt được mức tăng hiện tại cao?
>> 3. Tăng điện áp điển hình của bộ khuếch đại Darlington là gì?
>> 4. Tại sao Bootstrap Biasing được sử dụng trong bộ khuếch đại Darlington?
>> 5. Các ứng dụng phổ biến của bộ khuếch đại Darlington là gì?
Bộ khuếch đại Darlington là một công cụ linh hoạt và mạnh mẽ để khuếch đại tín hiệu AC, cung cấp trở kháng đầu vào cao, trở kháng đầu ra thấp và mức tăng dòng điện đáng kể. Bài viết này sẽ đi sâu vào những điều cơ bản của Bộ khuếch đại Darlington , cấu hình, đặc điểm và ứng dụng của chúng, cũng như cung cấp hướng dẫn từng bước về cách sử dụng chúng để khuếch đại tín hiệu AC.
Một bộ khuếch đại Darlington bao gồm hai bóng bán dẫn được kết nối trong một cấu hình cụ thể trong đó bộ phát của bóng bán dẫn đầu tiên được kết nối với cơ sở của bóng bán dẫn thứ hai. Thiết lập này cho phép dòng điện được khuếch đại bởi bóng bán dẫn đầu tiên được khuếch đại thêm bởi bóng bán dẫn thứ hai, dẫn đến mức tăng dòng điện rất cao, thường đạt tới 10.000 lần trở lên.
Cặp Darlington có thể được sử dụng trong các cấu hình khác nhau, nhưng nó thường được sử dụng làm người theo dõi bộ phát do trở kháng đầu vào cao và trở kháng đầu ra thấp. Cấu hình theo dõi bộ phát đặc biệt hữu ích cho các tín hiệu đệm, đảm bảo rằng tín hiệu đầu vào không bị suy giảm đáng kể trong khi cung cấp đầu ra trở kháng thấp phù hợp cho tải lái.
Cấu hình cặp Darlington:
- Transitor: Hai bóng bán dẫn NPN thường được sử dụng.
- Kết nối: Bộ phát của bóng bán dẫn đầu tiên (TR1) được kết nối với đế của bóng bán dẫn thứ hai (TR2).
- Kết nối bộ sưu tập: Cả hai bộ thu được kết nối với nhau.
- Xu hướng: Xu hướng chia điện áp là phổ biến để ổn định điểm hoạt động.
1. Trở kháng đầu vào cao: Bộ khuếch đại Darlington cung cấp trở kháng đầu vào rất cao, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng trong đó nguồn tín hiệu đầu vào có trở kháng cao.
2. Trở kháng đầu ra thấp: Nó cung cấp trở kháng sản lượng thấp, có lợi cho việc lái xe trở kháng thấp như loa.
3. Tăng dòng điện cao: mức tăng hiện tại của bộ khuếch đại Darlington cao hơn đáng kể so với một giai đoạn bóng bán dẫn duy nhất, thường đạt mức tăng từ 10.000 trở lên.
4. Tăng điện áp thống nhất: Tăng điện áp của bộ khuếch đại Darlington thường gần với Unity, làm cho nó trở thành một người theo dõi điện áp tuyệt vời.
Để khuếch đại tín hiệu AC bằng bộ khuếch đại Darlington, hãy làm theo các bước sau:
1. Chọn bóng bán dẫn: Chọn hai bóng bán dẫn NPN phù hợp cho ứng dụng của bạn. Các lựa chọn phổ biến bao gồm 2N3904 hoặc BC547.
2. Mạng thiên vị: Sử dụng bộ chia điện áp để đặt điện áp cơ sở của bóng bán dẫn đầu tiên. Đảm bảo rằng các điện trở thiên vị có kích thước phù hợp để cung cấp hoạt động ổn định mà không ảnh hưởng đáng kể đến trở kháng đầu vào.
3. Các tụ điện khớp nối: Sử dụng các tụ điện khớp nối để chặn DC và cho phép tín hiệu AC đi qua. Giá trị của các tụ điện này phụ thuộc vào dải tần của tín hiệu bạn đang khuếch đại.
1. Kết nối bóng bán dẫn: Kết nối bộ phát của bóng bán dẫn đầu tiên với đế của bóng bán dẫn thứ hai.
2. Kết nối bộ sưu tập: Kết nối cả hai bộ thu với nhau.
3. Tải và đầu ra: Kết nối tải (ví dụ: loa) với bộ phát của bóng bán dẫn thứ hai.
1. Áp dụng tín hiệu đầu vào: Sử dụng bộ tạo tín hiệu để áp dụng tín hiệu AC vào cơ sở của bóng bán dẫn đầu tiên.
2. Đo đầu ra: Sử dụng máy hiện sóng để đo tín hiệu đầu ra trên tải.
Mạch thường liên quan đến các thành phần sau:
- Trình tạo tín hiệu: Cung cấp tín hiệu đầu vào AC.
- Tụ nối ghép: Khối DC và vượt qua AC.
- Cặp Darlington: khuếch đại tín hiệu đầu vào.
- Tải: Thiết bị được điều khiển bởi tín hiệu khuếch đại (ví dụ: loa).
- Dao động: Được sử dụng để đo tín hiệu đầu ra.
Bộ khuếch đại Darlington được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng khác nhau do mức tăng dòng điện cao và trở kháng đầu vào của chúng:
1. Bộ khuếch đại âm thanh: Chúng được sử dụng trong các mạch âm thanh để điều khiển loa hoặc tai nghe, cung cấp bộ đệm giữa giai đoạn tiền khuếch đại và tải.
2. Nguồn cung cấp điện: Các cặp Darlington có thể được sử dụng trong các mạch cung cấp điện để kiểm soát các đầu ra hiện tại cao.
3. Mạch chuyển mạch: Chúng được sử dụng trong các ứng dụng chuyển đổi khi yêu cầu ổ đĩa cao.
4. Điều khiển động cơ: Bộ khuếch đại Darlington được sử dụng trong các mạch điều khiển động cơ để điều khiển động cơ có yêu cầu hiện tại cao.
5. Trình điều khiển LED dòng điện cao: Chúng được sử dụng để điều khiển đèn LED dòng điện cao trong các ứng dụng chiếu sáng.
Khi sử dụng khớp nối AC trong các bộ khuếch đại Darlington, các vấn đề như biến dạng tín hiệu và giảm biên độ có thể xảy ra, đặc biệt là với tải trọng trở kháng thấp. Điều này thường là do tụ điện hoạt động như một bộ chia điện áp với trở kháng tải. Để giảm thiểu điều này, hãy đảm bảo rằng trở kháng của tụ điện ở tần số quan tâm thấp hơn nhiều so với trở kháng tải.
Để tăng thêm trở kháng đầu vào của bộ khuếch đại Darlington, có thể sử dụng sai lệch bootstrap. Điều này liên quan đến việc thêm một tụ điện giữa bộ thu của bóng bán dẫn đầu tiên và bộ phát của bóng bán dẫn thứ hai để tách các điện trở thiên vị khỏi mạch đầu vào, do đó ngăn chúng giảm trở kháng đầu vào.
Bộ khuếch đại Darlington có thể tiêu tan sức mạnh đáng kể, đặc biệt là khi lái xe hiện tại cao. Điều quan trọng là đảm bảo chìm nhiệt thích hợp để ngăn chặn quá nhiệt và thiệt hại tiềm tàng cho các bóng bán dẫn.
Tiếng ồn trong bộ khuếch đại Darlington có thể được giảm thiểu bằng cách sử dụng cáp được bảo vệ, nối đất đúng mạch và giảm nhiễu điện từ (EMI) thông qua các kỹ thuật bảo vệ và bố trí phù hợp.
Một số mạch tích hợp, như ULN2003, cung cấp nhiều cặp Darlington trong một gói. Các mảng này thuận tiện cho các ứng dụng yêu cầu nhiều đầu ra hiện tại cao, chẳng hạn như lái nhiều đèn LED hoặc rơle.
Sử dụng các cặp Darlington bổ sung (NPN và PNP) có thể cung cấp giai đoạn đầu ra kéo đẩy, rất hữu ích trong các ứng dụng yêu cầu cả dao động đầu ra tích cực và âm, chẳng hạn như trong bộ khuếch đại công suất âm thanh.
Bộ khuếch đại Darlington là công cụ mạnh mẽ để khuếch đại tín hiệu AC, cung cấp trở kháng đầu vào cao, trở kháng đầu ra thấp và mức tăng dòng điện đáng kể. Bằng cách hiểu cấu hình và đặc điểm của chúng, bạn có thể sử dụng chúng một cách hiệu quả trong nhiều ứng dụng. Cho dù bạn đang xây dựng bộ khuếch đại âm thanh hay nguồn điện, cặp Darlington cung cấp một giải pháp đáng tin cậy và hiệu quả.
Ưu điểm chính của bộ khuếch đại Darlington là mức tăng và trở kháng đầu vào hiện tại rất cao của nó, làm cho nó phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu bộ đệm có độ suy giảm tín hiệu tối thiểu.
Bộ khuếch đại Darlington đạt được mức tăng dòng điện cao bằng cách xếp tầng hai bóng bán dẫn, trong đó dòng máy phát của bóng bán dẫn đầu tiên trở thành dòng điện cơ bản cho bóng bán dẫn thứ hai, do đó khuếch đại dòng điện đáng kể.
Tăng điện áp điển hình của bộ khuếch đại Darlington gần với sự thống nhất, làm cho nó trở thành một người theo dõi điện áp tuyệt vời.
Xu hướng bootstrap được sử dụng để tăng trở kháng đầu vào của bộ khuếch đại Darlington bằng cách tách các điện trở thiên vị khỏi mạch đầu vào, do đó ngăn chúng giảm trở kháng đầu vào.
Bộ khuếch đại Darlington thường được sử dụng trong các mạch âm thanh, nguồn cung cấp năng lượng và các ứng dụng chuyển đổi khi yêu cầu ổ đĩa cao.
[1] https://www.jntua.ac.in/gate-online-classes/registration/downloads/material/a159298315028.pdf
.
[3] https://www.youtube.com/watch?v=gXPIPXBICT
[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-amplifer
[7] https://www.tutorialspoint.com/amplifiers/amplifiers_emitter_follower_and_darlington.htm
.
[9] https://www.ic-components.com/blog/transistor-darlington-pair-circuit-design,operation,features.jsp
[10] https://www.youtube.com/watch?v=9QDX_MQJUQI
[11] https://www.youtube.com/watch?v=2heygzn8hjo
[12] https://forum.
[13] https://forum.
[14] https://inc.kmutt.ac.th/inc221/inc221
[15] https://www.sciencedirect.com/topics/engineering/darlington-pair
.
.
[18] https://esim.fossee.in/circuit-simulation-project/download/project-file/175
[19] https://www.jntua.ac.in/gate-online-classes/registration/downloads/material/a159298315028.pdf
[20] https://nz.pinterest.com/pin/518195500864113933/
[21] https://www.pinterest.com/pin/518195500864113933/
[22] https://www.youtube.com/watch?v=-KZQW476LRU
.
.
[25] https://www.tutorialspoint.com/amplifiers/amplifiers_emitter_follower_and_darlington.htm
[26] https://testbook.com/objective-questions/mcq-on-cc-ccdarlington-pair--5eea6a1239140f30f369ee07
[27] https://www.allelcoelec.com/blog/BC517-Darlington-Transistor-Applications,Advantages,and-Pinout.html
[28] https://www.youtube.com/watch?v=ehsywzekl_e
.
[30] http://www.repository.rmutt.ac.th/dspace/bitstream/123456789/1321/1/16-New%20Circuit%20Model%20of%20Small-Signal%20Amplifier%20Developed....pdf
[?
[32] https://www.electronics-tutorials.ws/transistor/darlington-transistor.html
[33] https://www.youtube.com/watch?v=kivbiuijbmc
.
[35] https://www.youtube.com/watch?v=CCA38H4WFNM
[36] https://electronics.stackexchange.com/questions/733968/darlington-pair-amplifer
[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
.
