Tranzistorul în modul alternativ
Bine ați venit la Make your guitar effects! Dacă sunteți nou aici, vă recomandăm să citiți cartea mea despre cum să clonați prima pedală de efect. Faceți clic aici pentru a descărca cartea gratuit! 🙂
Bine ați venit înapoi la Faceți-vă efectele de chitară! Deoarece nu este prima dată aici, probabil că veți dori să citiți cartea mea, care explică cum să clonați prima pedală de efect, faceți clic aici pentru a descărca cartea gratuit! 🙂
Acest articol tratează tranzistorul în condiții alternative și este o continuare a articolului intitulat Punct de odihnă al tranzistorului bipolar. Văzusem cum să polarizăm tranzistorul în static, adică „să-l pregătim”, să amplificăm semnalul alternativ, cel care vine de la chitară, în cele mai bune condiții.
Prin urmare, în acest articol vom prelua locul unde a rămas, adică având tensiunea colectorului polarizată la jumătate din tensiunea de alimentare. Vom vedea efectul tranzistorului de curent alternativ asupra punctului de repaus. De asemenea, vom vedea printr-o serie de simulări SPICE ce se întâmplă atunci când semnalul de intrare este prea mare, ducând la distorsionarea semnalului de ieșire.
1 Schema electrică
Să ne întoarcem la Figura 3 a articolului citat mai sus, unde am determinat Rb și Rc să aibă un punct de repaus la colector la 4,5 V cu un curent de 10 mA:
Condensatoarele Cin și Cout conectate respectiv la bază și la colectorul tranzistorului permit „izolarea” circuitului static de restul circuitului. Într-adevăr, un condensator lasă să treacă curentul alternativ, dar nu și cel direct. Prin urmare, tensiunea continuă aplicată B și C va afecta doar porțiunea circuitului dintre cei doi condensatori. Prin urmare, permit tranzistorului să fie polarizat la punctul de operare dorit, fără a influența sau a fi influențat de tensiunile externe directe.
Acești condensatori se numesc condensatori de legătură (a se vedea acest articol). Capacitatea lor este calculată astfel încât să se determine pragul de frecvență sub care sunt tăiate bazele de frecvență. În aplicațiile noastre, alegem de obicei valori între 100 nF (1 nano = 1 miliard) și 1 F (1 = 1 milion).
2 Ic caracteristic = f (Vce)
În figura 2, am reprezentat Punct de lucru în Q (Vce = 4,5 V pe abscisă, ic = 10 mA pe ordonată). Se mai numește punctul de odihnă, deoarece reprezintă funcționarea tranzistorului atunci când nu se aplică semnal la baza tranzistorului.
Când mergem să ne jucăm o notă de chitară, semnalul electric pe care l-am notat Ve (t) în figura 1, alternativ (care depinde de timp) va trece prin condensatorul Cin și va schimba tensiunea între bază și emițător. Modificarea acestei tensiuni va duce la o modificare a curentului de bază ib. Modificând ib, vom face ca punctul de repaus Q să se deplaseze pe linia de încărcare arătată în verde în figura 2. Când ib scade, Q coboară în dreapta și când ib crește, Q urcă în stânga. Prin urmare, tensiunea Vce va oscila în jur de 4,5 V așa cum se poate vedea pe abscisă în figura 2.
Apoi, constanta 4,5 V va fi filtrată de condensatorul de conectare Cout și la ieșire obținem o tensiune Vs (t) care este o replică a lui Ve (t), dar amplificată !