DC యాంప్లిఫయర్లు - ప్రయోజనం, రకాలు, సర్క్యూట్లు మరియు ఆపరేషన్ సూత్రం
DC యాంప్లిఫైయర్లు, పేరు సూచించినట్లుగా, కరెంట్ను పెంచవద్దు, అనగా అవి అదనపు శక్తిని ఉత్పత్తి చేయవు. ఈ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు 0 Hz నుండి ప్రారంభమయ్యే నిర్దిష్ట ఫ్రీక్వెన్సీ పరిధిలో విద్యుత్ వైబ్రేషన్లను నియంత్రించడానికి ఉపయోగించబడతాయి. కానీ DC యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ వద్ద సిగ్నల్ల ఆకారాన్ని చూస్తే, అవుట్పుట్ వద్ద విస్తరించిన ఇన్పుట్ సిగ్నల్ ఉందని నిస్సందేహంగా చెప్పవచ్చు, అయితే ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ సిగ్నల్ల కోసం శక్తి వనరులు వ్యక్తిగతమైనవి.
ఆపరేషన్ సూత్రం ప్రకారం, DC యాంప్లిఫయర్లు డైరెక్ట్ యాంప్లిఫైయర్లు మరియు కన్వర్టర్ యాంప్లిఫైయర్లుగా వర్గీకరించబడ్డాయి.
DC కన్వర్షన్ యాంప్లిఫైయర్లు DCని ACగా మారుస్తాయి, ఆపై యాంప్లిఫై చేసి సరి చేస్తాయి. దీనిని మాడ్యులేషన్ మరియు డీమోడ్యులేషన్తో లాభం అంటారు - MDM.
డైరెక్ట్ యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్లు ఇండక్టర్లు మరియు కెపాసిటర్ల వంటి రియాక్టివ్ ఎలిమెంట్లను కలిగి ఉండవు, దీని ఇంపెడెన్స్ ఫ్రీక్వెన్సీపై ఆధారపడి ఉంటుంది. బదులుగా, ఒక దశ యొక్క యాంప్లిఫైయర్ మూలకం యొక్క అవుట్పుట్ (కలెక్టర్ లేదా యానోడ్) యొక్క ప్రత్యక్ష గాల్వానిక్ కనెక్షన్ తదుపరి దశ యొక్క ఇన్పుట్ (బేస్ లేదా గ్రిడ్)కి ఉంది.ఈ కారణంగా, డైరెక్ట్ గెయిన్ యాంప్లిఫైయర్ కూడా పాస్ (యాంప్లిఫై) చేయగలదు డి.సి.… ఇటువంటి పథకాలు ధ్వనిశాస్త్రంలో కూడా ప్రసిద్ధి చెందాయి.
అయినప్పటికీ, ప్రత్యక్ష గాల్వానిక్ కనెక్షన్ దశల వోల్టేజ్ డ్రాప్ మరియు స్లో కరెంట్ మార్పుల మధ్య చాలా ఖచ్చితంగా బదిలీ అయినప్పటికీ, అటువంటి పరిష్కారం యాంప్లిఫైయర్ యొక్క అస్థిర ఆపరేషన్తో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది, యాంప్లిఫైయర్ మూలకం యొక్క ఆపరేటింగ్ మోడ్ను స్థాపించడంలో ఇబ్బందులు ఉన్నాయి.
విద్యుత్ సరఫరా యొక్క వోల్టేజ్ కొద్దిగా మారినప్పుడు లేదా యాంప్లిఫైయర్ మూలకాల యొక్క ఆపరేషన్ మోడ్ మారినప్పుడు లేదా వాటి పారామితులు కొద్దిగా తేలుతున్నప్పుడు, సర్క్యూట్లోని ప్రవాహాలలో నెమ్మదిగా మార్పులు వెంటనే గమనించబడతాయి, ఇవి గాల్వానికల్ కనెక్ట్ సర్క్యూట్ల ద్వారా ఇన్పుట్ సిగ్నల్లోకి ప్రవేశిస్తాయి. మరియు తదనుగుణంగా అవుట్పుట్ వద్ద సిగ్నల్ ఆకారాన్ని వక్రీకరించండి. తరచుగా ఈ నకిలీ అవుట్పుట్ మార్పులు సాధారణ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ వల్ల కలిగే పనితీరు మార్పులకు సమానంగా ఉంటాయి.
అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ వక్రీకరణ వివిధ కారణాల వల్ల సంభవించవచ్చు. అన్నింటిలో మొదటిది, గొలుసు మూలకాలలో అంతర్గత ప్రక్రియల ద్వారా. విద్యుత్ సరఫరా యొక్క అస్థిర వోల్టేజ్, సర్క్యూట్ యొక్క నిష్క్రియ మరియు క్రియాశీల మూలకాల యొక్క అస్థిర పారామితులు, ముఖ్యంగా ఉష్ణోగ్రత చుక్కల ప్రభావంతో మొదలైనవి. అవి ఇన్పుట్ వోల్టేజ్కు సంబంధించినవి కాకపోవచ్చు.
ఈ కారకాల వల్ల ఉత్పాదక వోల్టేజ్లో వచ్చే మార్పులను యాంప్లిఫైయర్ శూన్య డ్రిఫ్ట్ అంటారు. యాంప్లిఫైయర్కు ఇన్పుట్ సిగ్నల్ లేనప్పుడు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్లో గరిష్ట మార్పు (ఇన్పుట్ మూసివేయబడినప్పుడు) కాల వ్యవధిలో సంపూర్ణ డ్రిఫ్ట్ అంటారు.
ఇన్పుట్కు సూచించబడిన డ్రిఫ్ట్ వోల్టేజ్, ఇచ్చిన యాంప్లిఫైయర్ యొక్క లాభంతో సంపూర్ణ డ్రిఫ్ట్ నిష్పత్తికి సమానం.ఈ వోల్టేజ్ యాంప్లిఫైయర్ యొక్క సున్నితత్వాన్ని నిర్ణయిస్తుంది, ఎందుకంటే ఇది కనీస గుర్తించదగిన ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను పరిమితం చేస్తుంది.
ఒక యాంప్లిఫైయర్ సరిగ్గా పనిచేయాలంటే, డ్రిఫ్ట్ వోల్టేజ్ దాని ఇన్పుట్కు వర్తించే యాంప్లిఫైడ్ సిగ్నల్ యొక్క ముందుగా నిర్ణయించిన కనీస వోల్టేజ్ను మించకూడదు. అవుట్పుట్ డ్రిఫ్ట్ అదే క్రమంలో లేదా ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను మించి ఉంటే, వక్రీకరణ యాంప్లిఫైయర్ కోసం అనుమతించదగిన పరిమితిని మించిపోతుంది మరియు దాని ఆపరేటింగ్ పాయింట్ యాంప్లిఫైయర్ లక్షణాల యొక్క తగినంత ఆపరేటింగ్ పరిధి నుండి మార్చబడుతుంది ("జీరో డ్రిఫ్ట్") .
సున్నా విచలనాన్ని తగ్గించడానికి, క్రింది పద్ధతులు ఉపయోగించబడతాయి. మొదట, యాంప్లిఫైయర్ దశలను తినే అన్ని వోల్టేజ్ మరియు ప్రస్తుత మూలాలు స్థిరీకరించబడతాయి. రెండవది, వారు లోతైన ప్రతికూల ఫీడ్బ్యాక్ను ఉపయోగిస్తారు.మూడవది, ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడిన పారామితులు నాన్లీనియర్ ఎలిమెంట్లను జోడించడం ద్వారా ఉష్ణోగ్రత డ్రిఫ్ట్ పరిహారం పథకాలు ఉపయోగించబడతాయి. నాల్గవది, బ్యాలెన్సింగ్ బ్రిడ్జ్ సర్క్యూట్లు ఉపయోగించబడతాయి. చివరగా, డైరెక్ట్ కరెంట్ ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్గా మార్చబడుతుంది, దాని తర్వాత ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ విస్తరించబడుతుంది మరియు సరిదిద్దబడుతుంది.
DC యాంప్లిఫైయర్ సర్క్యూట్ను సృష్టిస్తున్నప్పుడు, యాంప్లిఫైయర్ యొక్క ఇన్పుట్ వద్ద, దాని దశల కనెక్షన్ పాయింట్ల వద్ద, అలాగే లోడ్ యొక్క అవుట్పుట్ వద్ద పొటెన్షియల్లను సరిపోల్చడం చాలా ముఖ్యం. వివిధ రీతుల్లో మరియు ఫ్లోటింగ్ సర్క్యూట్ పారామితుల పరిస్థితుల్లో కూడా దశల స్థిరత్వాన్ని నిర్ధారించడం కూడా అవసరం.
DC యాంప్లిఫయర్లు సింగిల్-ఎండ్ మరియు పుష్-పుల్. వన్-షాట్ డైరెక్ట్ గెయిన్ సర్క్యూట్లు ఒక మూలకం నుండి తదుపరి ఇన్పుట్కు అవుట్పుట్ సిగ్నల్ యొక్క ప్రత్యక్ష దాణాను అంగీకరిస్తాయి.మొదటి యొక్క కలెక్టర్ వోల్టేజ్ మొదటి మూలకం (ట్రాన్సిస్టర్) నుండి అవుట్పుట్ సిగ్నల్తో కలిసి తదుపరి ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఇన్పుట్కు అందించబడుతుంది.
ఇక్కడ మొదటి ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్ యొక్క పొటెన్షియల్స్ మరియు రెండవ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క బేస్ సరిపోలాలి, దీని కోసం మొదటి ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క కలెక్టర్ వోల్టేజ్ రెసిస్టర్ ద్వారా భర్తీ చేయబడుతుంది. బేస్ ఎమిటర్ వోల్టేజ్ను ఆఫ్సెట్ చేయడానికి రెండవ ట్రాన్సిస్టర్ యొక్క ఉద్గారిణి సర్క్యూట్కు రెసిస్టర్ కూడా జోడించబడుతుంది. తదుపరి దశల ట్రాన్సిస్టర్ల కలెక్టర్లపై పొటెన్షియల్లు కూడా ఎక్కువగా ఉండాలి, ఇది మ్యాచింగ్ రెసిస్టర్లను ఉపయోగించడం ద్వారా కూడా సాధించబడుతుంది.
సమాంతర బ్యాలెన్స్డ్ పుష్ దశలో, కలెక్టర్ సర్క్యూట్ల రెసిస్టర్లు మరియు ట్రాన్సిస్టర్ల అంతర్గత నిరోధకాలు నాలుగు-చేతుల వంతెనను ఏర్పరుస్తాయి, వీటిలో వికర్ణాలలో ఒకటి (కలెక్టర్-ఉద్గారిణి సర్క్యూట్ల మధ్య) సరఫరా వోల్టేజ్తో సరఫరా చేయబడుతుంది మరియు ఇతర (కలెక్టర్ల మధ్య) లోడ్కు కనెక్ట్ చేయబడింది. విస్తరించాల్సిన సిగ్నల్ రెండు ట్రాన్సిస్టర్ల బేస్లకు వర్తించబడుతుంది.
సమాన కలెక్టర్ రెసిస్టర్లు మరియు సంపూర్ణ ఒకేలాంటి ట్రాన్సిస్టర్లతో, ఇన్పుట్ సిగ్నల్ లేనప్పుడు కలెక్టర్ల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం సున్నా. ఇన్పుట్ సిగ్నల్ నాన్జీరో అయితే, కలెక్టర్లు సంభావ్య దశలను పరిమాణంలో సమానంగా కలిగి ఉంటాయి కానీ సంకేతంలో విరుద్ధంగా ఉంటాయి. కలెక్టర్ల మధ్య లోడ్ పునరావృతమయ్యే ఇన్పుట్ సిగ్నల్ రూపంలో ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్గా కనిపిస్తుంది, కానీ పెద్ద వ్యాప్తితో.
ఇటువంటి దశలు తరచుగా మల్టీస్టేజ్ యాంప్లిఫైయర్ల యొక్క ప్రాధమిక దశలుగా లేదా సమతుల్య వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ని పొందేందుకు అవుట్పుట్ దశలుగా ఉపయోగించబడతాయి. ఈ పరిష్కారాల ప్రయోజనం ఏమిటంటే, రెండు చేతులపై ఉష్ణోగ్రత ప్రభావం వాటి లక్షణాలను సమానంగా మారుస్తుంది మరియు అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ తేలదు.