基于晶體管的自舉放大器電路

放大器是電子產(chǎn)品的組成部分，用于放大低幅度信號。放大器在增強信號方面起著非常重要的作用，特別是在音頻和電力電子方面。我們之前制作了許多類型的放大器，包括音頻放大器，功率放大器，運算放大器等。

每個放大器都有不同的類別和應用。通常晶體管和運算放大器用于構建放大器。在這里，在這個項目中，我們了解了Bootstrap Amplifier。

什么是自舉？

通常，引導是在啟動時使用部分輸出的技術。在自舉放大器中，自舉用于增加輸入阻抗。因此，對輸入源的加載效果也會降低。該設計看起來類似于達林頓對，具有自舉電容器。自舉電容用于向晶體管的基極提供交流信號的正反饋。這種正反饋有助于提高基極電阻的有效值。基極電阻的這種增量也由放大器電路的電壓增益決定。

為什么我們需要放大器晶體管的高輸入阻抗？

高輸入阻抗提高了輸入信號的放大率，因此在各種放大器應用中都是必需的。如果我們有低輸入阻抗，我們將得到低放大率。通常，BJT（雙極結型晶體管）具有低輸入阻抗（通常為 1 歐姆至 50 千歐姆）。因此，為此，使用自舉技術來增加輸入阻抗。

輸入阻抗兩端的電壓使用以下公式計算：

V = {（V in .Z in ） / （V in + ZV in ）}

因此，根據(jù)公式，輸入阻抗與其兩端的電壓成正比。如果輸入阻抗增加，其兩端的電壓也會增加，反之亦然。

所需組件

NPN 晶體管 – BC547

電阻器 – 1k、10k

電容器 - 33pf

交流或脈沖輸入信號

直流電源 - 9V 或 12V

面包板

連接線

電路原理圖

對于輸入脈沖信號，我們使用了交流信號（使用變壓器），也可以使用PWM輸入。而且，對于 Vcc 輸入，我們在電路中使用 RPS（穩(wěn)壓正電源）。出于安全原因，保持交流和直流線之間的距離。

自舉放大器的工作

按照電路圖連接電路后，電路看起來類似于達林頓對。在這里，我們使用了自舉技術來增加該放大器電路的輸入阻抗。當三極管Q1的基極為高，B點為低時。因此，電容器充電至 R2 兩端的電壓值。當 Q1 變低且 Q2 基極電壓開始升高時，電容器緩慢放電。并且為了保持沖鋒，A點也被推高了。因此 B 點的電壓增加，A 點的電壓也不斷上升，直到超過 Vcc。

進入自舉電容器 C1的電荷由電阻器 R1 和 R2 排出。該技術被稱為自舉技術，因為升高電容器一端的電壓會增加電容器另一端的電壓。

注意：僅當 RC 時間常數(shù)與驅動信號的單個周期相比更大時，才能使用自舉技術。

下面是帶有放大波形的自舉放大器的 proteus 仿真。

此外，我們在面包板上設計了自舉放大器電路。使用示波器得到的輸出波形如下：