El circuito del amplificador no funciona (¿qué estoy haciendo mal?)

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Estoy tratando de amplificar una señal de 0-5V DC (creada por un DAC) a una señal de alto voltaje. Estoy tratando de hacer esto a través de un circuito amplificador de Clase A (como lo recomendaron otros antes). Por una razón u otra, todavía estoy haciendo algo mal:

Por ahora estoy usando un transistor BC550 (B-E, en voltaje: 0.6V, voltaje de saturación 1.1V). Construí el siguiente circuito:

EstoyusandoR3yR4paracrearunvoltajede±0.6voltiossobreR4(paraalcanzarelvoltajedeconexión),luegouseR5yR6parabajarlaseñalsinusoidala0-0.5V(paranopasarporencimadelvalordesaturación).Entonces,siestoyenlocierto,latensióndebasedeberíaalternarentre0.6y1.1yestarexactamenteeneláreaactivadeltransistor.Porlotanto,deberesultarenun\$V_{out}\$senode1-±19voltios(medidosobre\$V_{out}\$-GND).

Estonoestásucediendo,asíqueestoyhaciendoalgomal.Peronoséqué.¿Noentiendoelfuncionamientodeestecircuito?¿Yquédebocambiar?

    
pregunta Ruben

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Idealmente, necesita alrededor de 0.5 a 1V en el emisor, lo que significa 1.2 a 1.7v en la base. Una simple inspección me dice que 1k para R4 es demasiado bajo y esto se confirma por su creencia de que debería tener 0.6V a través de él. Intente algo como 2k7 para R4. Esto debería darte: -

\ $ 20 voltios \ veces \ dfrac {2700} {30000 + 2700} voltios \ $ = 1.65 voltios

Esto le dará aproximadamente 1V en el emisor y habrá una corriente a través de R2 de 1mA. Esto se traducirá en una caída de voltaje a través de la resistencia de colector (R1) de aproximadamente 10 V y esto es adecuado para condiciones de funcionamiento inactivas en un riel de 20 voltios.

Si realmente estás usando 100 Hz como entrada, es posible que desees hacer que C2 sea un poco más grande. A 100 Hz tiene una impedancia de más de 1500 ohmios y esto podría ser demasiado alto dados los resistores R4 y R3.

    
respondido por el Andy aka
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A la derecha del condensador de acoplamiento se encuentra un emisor común estándar con circuito de degeneración. El problema es que no tienen el transistor sesgado correctamente. Esto se debe a que no ha tenido en cuenta el voltaje en R2 debido a la corriente del emisor.

Es fácil mostrar que la ecuación de polarización para este circuito es:

$$ I_C = \ dfrac {V_ {BB} - V_ {BE}} {\ frac {R_ {BB}} {\ beta} + \ frac {R_2} {\ alpha}} $$

donde

$$ V_ {BB} = 20V \ frac {R_4} {R_4 + R_3} = 20V \ frac {1k} {1k + 30k} = 0.645V $$

$$ R_ {BB} = R_3 || R_4 = 30k || 1k = 968 \ Omega $$

Debido a que \ $ V_ {BE} \ $ está normalmente en el rango de 0.65V a 0.75V, su \ $ V_ {BB} \ $ es demasiado demasiado bajo.

Supongamos que desea \ $ I_C = 1mA \ $. Luego, con \ $ R_2 = 1k \ Omega \ $, el voltaje del emisor será de aproximadamente 1V.

Por lo tanto, el numerador en la ecuación de sesgo tendrá que ser más de 1V .

Suponiendo que \ $ V_ {BE} = 0.7V \ $, elija \ $ V_ {BB} = 1.8V \ $

Manteniendo la resistencia de 30k, cambie \ $ R_4 \ approx 3k \ Omega \ $

Ahora, alimente esto nuevamente en la ecuación de sesgo para obtener (asumiendo que \ $ \ beta = 99 \ $):

$$ I_C = \ dfrac {1.82 - 0.7} {\ frac {2.73k} {99} + \ frac {1k} {0.99}} = 1.08mA $$

Esto dará \ $ V_C = 9.2V \ $.

Ahora esto no es óptimo y existen otras consideraciones, pero esto debería hacer que empiece con el pie derecho.

    
respondido por el Alfred Centauri

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