مضخمات التيار المستمر والمتناوب الترانزستورية

 الدوائر المكبرة : رغم التقدم السريع للدوائر المتكاملة فإن الترانزيستور ثنائي القطبية لم يزل وسيظل كمكون مفرد مهم وضروري في الدوائر الإليكترونية ، خاصة في حل مشاكل الملائمة بين مداخل ومخارج الدوائر المتكاملة . ويستعمل الترانزيستور كثيرا في الدوائر المكبرة المختلفة ، وهي تنقسم إلى :

مكبرات جهد مستمر ….. مكبرات جهد متردد ….. مكبرات قدرة ….. مكبرات تعشيق ..

تستعمل “مكبرات الجهد المتناوب” لتكبير إشارات التردد وذلك من بداية سلم التردد وحتى نطاق فوق جيجا هرتز أما “مكبرات الجهد المستمر” فتستعمل لنقل الجهد وتكون دون مكونات تتأثر بالتردد كالمكثف والملف . وتستعمل “مكبرات القدرة” (ذو تيارات مجمع عالية) للإشارة ذات الاستطاعة العالية ، أما “مكبرات التعشيق” (ذو التيارات العالية وسريعة التعشيق) تستعمل لتوجيه إشارة جهد مربع الشكل (أي أيضا ما يستعمل في الدوائر الرقمية مثل الحاسب) .

مكبر الجهد المستمر :

يتم تقسيم الجهد المطلوب للقاعدة عن طريق المقاومات م 1 و م2 ، ولكي تستتب وتُثبت نقطة التشغيل حراريا فتستعمل لهذا السبب مقاومة المشع ، ولا يوضع مكثف حول أو بدل مقاومة المشع لسبب عدم تأثر المكبر بالتردد .

إن عامل التكبير للجهد المستمر هو ضئيل وأقل بكثير من الجهد المتناوب وبنفس المكبر، ولا يتبقى لرفع عامل التكبير إلا توصيل عدداً من المراحل المتتالية . وهنا تبدأ إحدى المشاكل المهمة للإليكترونيات ، وهي “الملائمة” حيث أنه عندما تتوالى مراحل التكبير واحدة تلو الأخرى تكون فروق في الملائمة للطاقة بين المدخل والمخرج بالإضافة للمؤثرات الحرارية التي تأثر على “نقطة التشغيل” . ولاًحقا سوف يتم معالجة مراحل التكبير ذو التوصيل المختلف .

مكبر الجهد المتناوب :

تصنف مكبرات الجهد المتناوب إلى نوعان : الأول “مكبر الحزمة العريضة” والذي يكبر نطاق كبير من الترددات ، أي مثل “المكبر السمعي” الذي يكبر جميع الترددات التي تستطيع الأذن البشرية سماعها (من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز ، 20 آلف هرتز تقريبا) ، والنوع الثاني هو “مكبر محدد التردد” وكما يعرف الاسم فهو يكبر حزمة رفيعة للتردد 700 ميجا هرتز مثلا، ويستعمل في التردد العالي .

 ولحساب تردد الإشارة الملتقطة معادلة التردد :

ولمكبر الحزمة العريضة (من 20 هرتز إلى 20 كيلو هرتز) ، أي خلال التصميم أو الحساب يجب أخذ ترددان بعين الاعتبار “الحد الأسفل لتردد ” و “الحد الأعلى للتردد” ، وبناءا على ذلك يتم حسب ما يسمى بدائرة “المرشحات” وهي عبارة عن دائرة مكثف ومقاومة مثلا ، تُدخل حزمة التردد المطلوب إلى مرحلة التكبير ، فثملا “مرشح الترددات العالية” يدخل الترددات العلية فقط ويحجز الترددات المنخفضة، بينما ” مرشح الترددات المنخفضة” يُدخل الترددات المنخفضة ويحجز الترددات العالية.

وفي حالة المكبر أعلاه يتشكل “مرشح الترددات العالية” في مدخل المكبر من المقاومة والكثافة في المدخل ، أي أن “الحد الأسفل لتردد المرشح” وهي (20هرتز) تتشكل من مكثف المدخل ( الذي يسمى مكثف الربط أو اللقط ، لأنه يلتقط الإشارة) والمقومة 1 بالإضافة لمقاومة مدخل الترانزيستور (مدخ) ولتحديد قيمة مكثف المدخل مثلا :

للملائمة ثلاثة أنواع :
ملائمة الجهد : تكون فيه مقاومة الحمل أكبر من مقاومة الداخلية للمصدر ..

ملائمة التيار: تكون فيه مقاومة الحمل أصغر من مقاومة الداخلية للمصدر ..

ملائمة القدرة : تكون فيه مقاومة الحمل متساوية مع المقاومة الداخلية للمصدر ..