యాంప్లిఫికేషన్ అనేది సిగ్నల్ బలాన్ని పెంచే ప్రక్రియ, దాని లక్షణాలను మార్చకుండా ఇచ్చిన సిగ్నల్ యొక్క వ్యాప్తిని పెంచడం. RC కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్ అనేది మల్టీస్టేజ్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఒక భాగం, దీనిలో వివిధ దశల యాంప్లిఫైయర్లు ఒక రెసిస్టర్ మరియు కెపాసిటర్ కలయికను ఉపయోగించి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి. యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ ఒకటి ప్రాథమిక సర్క్యూట్లు ఎలక్ట్రానిక్స్లో.
ట్రాన్సిస్టర్‌పై పూర్తిగా ఆధారపడిన యాంప్లిఫైయర్‌ను ప్రాథమికంగా ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్ అంటారు. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ప్రస్తుత సిగ్నల్, వోల్టేజ్ సిగ్నల్ లేదా పవర్ సిగ్నల్ కావచ్చు. ఒక యాంప్లిఫైయర్ సిగ్నల్ యొక్క లక్షణాలను మార్చకుండా విస్తరిస్తుంది మరియు అవుట్పుట్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క సవరించిన సంస్కరణ అవుతుంది. యాంప్లిఫైయర్ల యొక్క అనువర్తనాలు విస్తృతమైనవి. ఇవి ప్రధానంగా ఆడియో మరియు వీడియో సాధన, కమ్యూనికేషన్స్, కంట్రోలర్లు మొదలైన వాటిలో ఉపయోగించబడతాయి.
సింగిల్ స్టేజ్ కామన్ ఎమిటర్ యాంప్లిఫైయర్:
సింగిల్-స్టేజ్ కామన్ ఎమిటర్ ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం క్రింద చూపబడింది:
సింగిల్ స్టేజ్ కామన్ ఎమిటర్ RC కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్
సర్క్యూట్ వివరణ
సింగిల్-స్టేజ్ కామన్ ఎమిటర్ RC కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్ ఒక సాధారణ మరియు ప్రాథమిక యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్. ఈ సర్క్యూట్ యొక్క ముఖ్య ఉద్దేశ్యం ప్రీ-యాంప్లిఫికేషన్, ఇది బలహీనమైన సంకేతాలను మరింత విస్తరించడానికి తగినంత బలంగా ఉండేలా చేయడం. సరిగ్గా రూపకల్పన చేస్తే, ఈ RC కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్ అద్భుతమైన సిగ్నల్ లక్షణాలను అందిస్తుంది.
ఇన్పుట్ వద్ద ఉన్న కెపాసిటర్ సిన్ వడపోత వలె పనిచేస్తుంది, ఇది DC వోల్టేజ్ను నిరోధించడానికి మరియు ట్రాన్సిస్టర్కు AC వోల్టేజ్ను మాత్రమే అనుమతించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఏదైనా బాహ్య DC వోల్టేజ్ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క స్థావరానికి చేరుకుంటే, ఇది పక్షపాత పరిస్థితులను మారుస్తుంది మరియు యాంప్లిఫైయర్ పనితీరును ప్రభావితం చేస్తుంది.
బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్కు సరైన పక్షపాతం అందించడానికి R1 మరియు R2 రెసిస్టర్‌లను ఉపయోగిస్తారు. R1 మరియు R2 ట్రాన్సిస్టర్ క్రియారహిత ప్రాంతాన్ని నడపడానికి అవసరమైన బేస్ వోల్టేజ్ను అందించే బయాసింగ్ నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరుస్తాయి.
కట్ ఆఫ్ మరియు సంతృప్త ప్రాంతం మధ్య ఉన్న ప్రాంతాన్ని క్రియాశీల ప్రాంతం అంటారు. బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్ ఆపరేషన్ పూర్తిగా స్విచ్ ఆఫ్ చేయబడిన ప్రాంతాన్ని కట్-ఆఫ్ ప్రాంతం అని పిలుస్తారు మరియు ట్రాన్సిస్టర్ పూర్తిగా స్విచ్ ఆన్ చేసిన ప్రాంతాన్ని సంతృప్త ప్రాంతం అంటారు.
Vcc యొక్క వోల్టేజ్ను వదలడానికి రెసిస్టర్లు Rc మరియు Re ఉపయోగించబడతాయి. రెసిస్టర్ Rc ఒక కలెక్టర్ రెసిస్టర్ మరియు Re అనేది ఉద్గారిణి నిరోధకం. పై సర్క్యూట్లో ఇద్దరూ Vcc వోల్టేజ్ను 50% తగ్గించే విధంగా రెండింటినీ ఎంపిక చేస్తారు. ఉద్గారిణి కెపాసిటర్ సిఇ మరియు ఉద్గారిణి నిరోధకం సర్క్యూట్ ఆపరేషన్‌ను మరింత స్థిరంగా చేయడానికి ప్రతికూల అభిప్రాయాన్ని రీమేక్ చేస్తుంది.
రెండు-దశల సాధారణ ఉద్గారిణి యాంప్లిఫైయర్:
దిగువ సర్క్యూట్ రెండు-దశల సాధారణ ఉద్గారిణి మోడ్ ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్‌ను సూచిస్తుంది, ఇక్కడ రెసిస్టర్ R ను భారంగా ఉపయోగిస్తారు మరియు కెపాసిటర్ C ను యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ యొక్క రెండు దశల మధ్య కలపడం మూలకంగా ఉపయోగిస్తారు.
రెండు దశల సాధారణ ఉద్గారిణి RC కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్
సర్క్యూట్ వివరణ:
ఇన్పుట్ ఎసి చేసినప్పుడు. సిగ్నల్ 1 యొక్క ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్కు వర్తించబడుతుందిస్టంప్RC కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క దశ, ఫంక్షన్ జనరేటర్ నుండి, అది 1 వ దశ యొక్క అవుట్పుట్ అంతటా విస్తరించబడుతుంది. ఈ యాంప్లిఫైడ్ వోల్టేజ్ కంప్లింగ్ కెపాసిటర్ కౌట్ ద్వారా యాంప్లిఫైయర్ యొక్క తరువాతి దశ యొక్క బేస్కు వర్తించబడుతుంది, ఇక్కడ అది మరింత విస్తరించబడుతుంది మరియు రెండవ దశ యొక్క అవుట్పుట్ అంతటా తిరిగి కనిపిస్తుంది.
అందువల్ల వరుస దశలు సిగ్నల్ను విస్తరిస్తాయి మరియు మొత్తం లాభం కావలసిన స్థాయికి పెంచబడుతుంది. అనేక యాంప్లిఫైయర్ దశలను వరుసగా కనెక్ట్ చేయడం ద్వారా చాలా ఎక్కువ లాభం పొందవచ్చు.
యాంప్లిఫైయర్లలో రెసిస్టెన్స్-కెపాసిటెన్స్ (ఆర్‌సి) కలపడం మొదటి దశ యొక్క అవుట్‌పుట్‌ను రెండవ దశ యొక్క ఇన్పుట్ (బేస్) తో అనుసంధానించడానికి చాలా విస్తృతంగా ఉపయోగిస్తారు. ఈ రకమైన కలపడం చాలా ప్రాచుర్యం పొందింది ఎందుకంటే ఇది చౌకగా ఉంటుంది మరియు విస్తృత శ్రేణి పౌన .పున్యాలపై స్థిరమైన విస్తరణను అందిస్తుంది.
యాంప్లిఫైయర్లుగా ట్రాన్సిస్టర్
ఆర్‌సి కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్ల కోసం వేర్వేరు సర్క్యూట్ల గురించి తెలుసుకునేటప్పుడు, దాని గురించి తెలుసుకోవడం చాలా ముఖ్యం ట్రాన్సిస్టర్లు బేసిక్స్ యాంప్లిఫైయర్లుగా. సాధారణంగా ఉపయోగించే బైపోలార్ ట్రాన్సిస్టర్‌ల యొక్క మూడు కాన్ఫిగరేషన్‌లు కామన్ బేస్ ట్రాన్సిస్టర్ (సిబి), కామన్ ఎమిటర్ ట్రాన్సిస్టర్ (సిఇ) మరియు కామన్ కలెక్టర్ ట్రాన్సిస్టర్లు (సిఇ). ట్రాన్సిస్టర్లు కాకుండా, కార్యాచరణ యాంప్లిఫైయర్లు విస్తరణ ప్రయోజనాల కోసం కూడా ఉపయోగించవచ్చు.
- సాధారణ ఉద్గారిణి కాన్ఫిగరేషన్ సాధారణంగా ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ అనువర్తనంలో ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే కామన్-ఉద్గారిణికి లాభం ఉంటుంది మరియు ఇది ఐక్యత కంటే ఎక్కువ. ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, ఉద్గారిణి భూమికి అనుసంధానించబడి అధిక ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ కలిగి ఉంటుంది. అవుట్పుట్ ఇంపెడెన్స్ మీడియం అవుతుంది. ఈ రకమైన ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్ అనువర్తనాలు సాధారణంగా ఉపయోగించబడతాయి RF కమ్యూనికేషన్ మరియు ఆప్టికల్ ఫైబర్ కమ్యూనికేషన్స్ (OFC).
- సాధారణ బేస్ కాన్ఫిగరేషన్ ఐక్యత కంటే తక్కువ లాభం కలిగి ఉంది. ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, కలెక్టర్ భూమికి అనుసంధానించబడి ఉంది. సాధారణ బేస్ కాన్ఫిగరేషన్‌లో మాకు తక్కువ అవుట్పుట్ ఇంపెడెన్స్ మరియు అధిక ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ ఉన్నాయి.
- సాధారణ కలెక్టర్ కాన్ఫిగరేషన్ అని కూడా అంటారు ఉద్గారిణి అనుచరుడు ఎందుకంటే సాధారణ ఉద్గారిణికి వర్తించే ఇన్పుట్ సాధారణ కలెక్టర్ యొక్క అవుట్పుట్ అంతటా కనిపిస్తుంది. ఈ కాన్ఫిగరేషన్‌లో, కలెక్టర్ భూమికి అనుసంధానించబడి ఉంది. ఇది తక్కువ అవుట్పుట్ ఇంపెడెన్స్ మరియు అధిక ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ కలిగి ఉంది. ఇది ఐక్యతకు సమానమైన లాభం.
ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ప్రాథమిక పారామితులు
యాంప్లిఫైయర్ ఎంచుకోవడానికి ముందు మేము ఈ క్రింది స్పెసిఫికేషన్లను పరిగణించాలి. మంచి యాంప్లిఫైయర్ కింది అన్ని లక్షణాలను కలిగి ఉండాలి:
- దీనికి అధిక ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ ఉండాలి
- దీనికి అధిక స్థిరత్వం ఉండాలి
- దీనికి అధిక సరళత ఉండాలి
- ఇది అధిక లాభం మరియు బ్యాండ్విడ్త్ కలిగి ఉండాలి
- దీనికి అధిక సామర్థ్యం ఉండాలి
బ్యాండ్విడ్త్:
యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ సరిగ్గా విస్తరించగల ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిని నిర్దిష్ట యాంప్లిఫైయర్ యొక్క బ్యాండ్విడ్త్ అంటారు. దిగువ వక్రత సూచిస్తుంది ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన సింగిల్-స్టేజ్ RC కపుల్డ్ యాంప్లిఫైయర్.
R సి కపుల్డ్ ఫ్రీక్వెన్సీ రెస్పాన్స్
ఫ్రీక్వెన్సీతో యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం యొక్క వైవిధ్యాన్ని సూచించే వక్రతను ఫ్రీక్వెన్సీ రెస్పాన్స్ కర్వ్ అంటారు. బ్యాండ్విడ్త్ దిగువ సగం శక్తి మరియు ఎగువ సగం పవర్ పాయింట్ల మధ్య కొలుస్తారు. పి 1 పాయింట్ తక్కువ సగం శక్తి మరియు పి 2 వరుసగా ఎగువ సగం శక్తి. మంచి ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ తప్పనిసరిగా 20 Hz నుండి 20 kHz వరకు బ్యాండ్విడ్త్ కలిగి ఉండాలి ఎందుకంటే ఇది వినగల ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధి.
లాభం:
యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభం ఇన్పుట్ శక్తికి అవుట్పుట్ శక్తి యొక్క నిష్పత్తిగా నిర్వచించబడింది. లాభం డెసిబెల్ (డిబి) లో లేదా సంఖ్యలలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. లాభం ఒక యాంప్లిఫైయర్ దానికి ఇచ్చిన సిగ్నల్ను ఎంత విస్తరించగలదో సూచిస్తుంది.
దిగువ సమీకరణం సంఖ్య పెరుగుదలను సూచిస్తుంది:
జి = పౌట్ / పిన్
Pout అంటే యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ శక్తి
పిన్ ఒక యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఇన్పుట్ శక్తి
దిగువ సమీకరణం డెసిబెల్ (DB) లో లాభం సూచిస్తుంది:
DB = 10log (Pout / Pin) లో లాభం
వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్‌లో కూడా లాభం వ్యక్తమవుతుంది. వోల్టేజ్ యొక్క లాభం ఇన్పుట్ వోల్టేజ్కు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ యొక్క నిష్పత్తి మరియు ప్రస్తుత లాభం ఇన్పుట్ కరెంట్కు అవుట్పుట్ కరెంట్ యొక్క నిష్పత్తి. వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ లాభం కోసం సమీకరణం క్రింద చూపబడింది
వోల్టేజ్ = అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ / ఇన్పుట్ వోల్టేజ్లో లాభం
ప్రస్తుత = అవుట్పుట్ కరెంట్ / ఇన్పుట్ కరెంట్ లో లాభం
అధిక ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్:
ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ అనేది వోల్టేజ్ మూలానికి అనుసంధానించబడినప్పుడు యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ అందించే ఇంపెడెన్స్. ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ మూలాన్ని లోడ్ చేయకుండా నిరోధించడానికి అధిక ఇన్పుట్ ఇంపెడెన్స్ కలిగి ఉండాలి. కాబట్టి యాంప్లిఫైయర్‌లో అధిక ఇంపెడెన్స్ ఉండటానికి కారణం అదే.
శబ్దం:
శబ్దం సిగ్నల్‌లో ఉన్న అవాంఛిత హెచ్చుతగ్గులు లేదా పౌన encies పున్యాలను సూచిస్తుంది. ఇది వ్యవస్థలో ఉన్న రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సంకేతాల మధ్య పరస్పర చర్య, కాంపోనెంట్ వైఫల్యాలు, డిజైన్ లోపాలు, బాహ్య జోక్యం లేదా యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లో ఉపయోగించే కొన్ని భాగాల వల్ల కావచ్చు.
లీనియారిటీ:
ఇన్పుట్ శక్తి మరియు అవుట్పుట్ శక్తి మధ్య ఏదైనా సరళ సంబంధం ఉంటే యాంప్లిఫైయర్ సరళంగా చెప్పబడుతుంది. లీనియారిటీ లాభం యొక్క ఫ్లాట్‌నెస్‌ను సూచిస్తుంది. యాంప్లిఫైయర్లు BJT లు, JFET లు లేదా MOSFET లు వంటి క్రియాశీల పరికరాలను ఉపయోగిస్తున్నందున ఆచరణాత్మకంగా 100% సరళతను పొందడం సాధ్యం కాదు, ఇవి అంతర్గత పరాన్నజీవి కెపాసిటెన్స్ కారణంగా అధిక పౌన encies పున్యాల వద్ద లాభాలను కోల్పోతాయి. వీటితో పాటు, ఇన్పుట్ DC డికౌప్లింగ్ కెపాసిటర్లు తక్కువ కటాఫ్ ఫ్రీక్వెన్సీని సెట్ చేస్తాయి.
సామర్థ్యం:
యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సమర్థత ఒక యాంప్లిఫైయర్ విద్యుత్ సరఫరాను ఎలా సమర్థవంతంగా ఉపయోగించుకోగలదో సూచిస్తుంది. మరియు విద్యుత్ సరఫరా నుండి ఎంత శక్తిని ఉత్పత్తి వద్ద లాభదాయకంగా మార్చాలో కూడా కొలుస్తుంది.
సమర్థత సాధారణంగా శాతంలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది మరియు సామర్థ్యం కోసం సమీకరణం (Pout / Ps) x 100 గా ఇవ్వబడుతుంది. ఇక్కడ Pout అనేది విద్యుత్ ఉత్పత్తి మరియు Ps అనేది విద్యుత్ సరఫరా నుండి తీసుకోబడిన శక్తి.
క్లాస్ ఎ ట్రాన్సిస్టర్ యాంప్లిఫైయర్ 25% సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది మరియు అద్భుతమైన సిగ్నల్ పునరుత్పత్తిని అందిస్తుంది, కానీ సామర్థ్యం చాలా తక్కువ. క్లాస్ సి యాంప్లిఫైయర్ 90% వరకు సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది, కాని సిగ్నల్ పునరుత్పత్తి చెడ్డది. క్లాస్ ఎ క్లాస్ ఎ మరియు క్లాస్ సి యాంప్లిఫైయర్ల మధ్య నిలుస్తుంది కాబట్టి దీనిని సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ అనువర్తనాలు. ఈ యాంప్లిఫైయర్ 55% వరకు సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
స్లీవ్ రేట్:
యాంప్లిఫైయర్ యొక్క వధించిన రేటు యూనిట్ సమయానికి అవుట్పుట్ యొక్క గరిష్ట రేటు. ఇన్పుట్లో మార్పుకు ప్రతిస్పందనగా యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అవుట్పుట్ ఎంత వేగంగా మార్చవచ్చో ఇది సూచిస్తుంది.
స్థిరత్వం:
స్థిరత్వం అంటే డోలనాలను నిరోధించే యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సామర్థ్యం. సాధారణంగా, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ ఆపరేషన్ల సమయంలో స్థిరత్వ సమస్యలు సంభవిస్తాయి, ఆడియో యాంప్లిఫైయర్ల విషయంలో 20 kHz కి దగ్గరగా ఉంటాయి. డోలనాలు అధిక లేదా తక్కువ వ్యాప్తి కలిగి ఉండవచ్చు.
ఈ ప్రాథమిక ఇంకా ముఖ్యమైన అంశం నేను ఆశిస్తున్నాను ఎలక్ట్రానిక్ ప్రాజెక్టులు తగినంత సమాచారంతో కవర్ చేయబడింది. మీ కోసం ఇక్కడ ఒక సాధారణ ప్రశ్న ఉంది- సాధారణ కలెక్టర్ కాన్ఫిగరేషన్ ఏ ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించబడుతుంది మరియు ఎందుకు?
దిగువ వ్యాఖ్య విభాగంలో మీ సమాధానాలను ఇవ్వండి.
