Circuitos prácticos Transistor

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    "Construir estos circuitos que pueden amplificar, fi ltrar, generar ruido blanco, lmparas

    de destellos, localice metlico oculto -. Y tal vez incluso detectar la mentira"

    Reescrito por Tony van Roon

    Este ltimo artculo sobre transistores de unin bipolar (BJT) es un popurr de circuitos. Algunos son prcticos yotros no tan prctico, pero pueden ser grandes para experimentos. Con estos circuitos se pueden amplificar lasseales, filtrar frecuencias altas y bajas, generar ruido blanco, y lmparas de flash. Tambin puede aumentar losniveles de tensin continua, localizar objetos ocultos de metal, y detectar agua en aumento. Un circuito incluso ademostrar los fundamentos de la deteccin de mentiras! Ms Etapas de potencia: Hoy en da la forma msfcil de construir un amplificador de audio de baja a media potencia es escoger un circuito integrado (IC) delamplificador de un libro de datos del fabricante y lo complementan con adicional componentes se recomienda enlas notas de aplicaciones en el libro de datos. Sin embargo, si lo que desea es aprender los principios delamplificador mediante la experimentacin o si tiene una aplicacin simple en mente, usted debe construir elamplificador con transistores discretos. Figura 1 es un esquema para un uso general, de baja potencia,amplificador de alta ganancia basado en transistores discretos. Un amplificador Clase-A, se puede manejar unacarga tal como un altavoz o auriculares con una impedancia de 65 ohmios mayor. El amplificador dibuja unacorriente de reposo de aproximadamente 20 miliamperios. Sin embargo, este desage se puede reduciraumentando el valor de R3.

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    Los transistores Q1 y Q2 estn configurados como amplificadores de emisor comn, la salida de Q1 est

    acoplado directamente a la entrada de Q2. Este circuito tiene una ganancia de tensin global deaproximadamente 80 dB. Observe que la resistencia R3, la carga de emisor de Q2, se desacopla por elcondensador C3 de modo que el emisor de Q2 sigue a la tensin de colector de Q1 promedio.La polarizacin de base para el Q1 se deriva de emisor de Q2 a travs de R2. Con esta configuracin, el sesgose estabiliza por realimentacin de CC negativa. Entrada del potencimetro R4 sirve como control de volumendel circuito. Figura 2 es el esquema de un sencillo de tres transistor, Clase AB amplificador complementario que

    puede conducir alrededor de 1 vatio en una carga de altavoz 3 ohmios. El transistor Q1, que est configuradocomo un amplificador de emisor comn, lleva una carga que es la suma de altavoz SPKR1. resistencia R1 y el

    potencimetro R5. Su tensin de salida esseguido e impulsado en el poder por el seguidor de emisor

    complementario etapa compone de Q2 y Q3. La salida del amplificador se alimenta a travs del condensadorC2 a la unin de R1 y SPKR1 donde proporciona una alimentacin de baja impedancia para SPKR1 . SeBootstraps simultneamente el valor de R1 para que el circuito tiene alta ganancia de tensin. La salida sealimenta tambin a la base de Q1 a travs de R4 tal manera que produce una polarizacin de base a travs deun bucle de realimentacin negativa. Ajuste cuidadosamente recortadora potencimetro R5 para minimizar ladistorsin audible de cruce de la seal de manera que es consistente con el menor consumo de corriente dereposo que puede ser medida. Para obtener un valor razonable, establece la corriente de reposo 10 a 15miliamperios. Figura 3 se muestra un amplificador de potencia de audio ms complejo que puede entregar cercade 10 vatios en una carga de 8 ohmios cuando se alimenta con una fuente de 30 voltios. Este circuito incluyecuatro, de alta ganancia, cuasi-complementaria etapa de salida (Q3 hasta Q6). Funciones transistor Q1 como un

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    ajustable amplificador diodo dispositivo de salida de desviacin en este circuito.

    El R2 de resistencia de carga principal de la etapa del amplificador de emisor comn Q2 se bootstrapped porC2 y DC sesgada por R3. Esta red debe configurar el voltaje de salida en reposo a la mitad del valor de lafuente de alimentacin. Si no es as, alterar el valor de R3. La respuesta de frecuencia superior del amplificadorest limitado por C3, que amenaza a la estabilidad del circuito. Adems, el condensador C5 est conectado enserie con R8 a travs de la salida del amplificador para aumentar la estabilidad del circuito. El amplificador debeser establecido inicialmente como se ha descrito para el circuito de la fig. 2 . SCRATCH / Rumble Filtros:Hoy en da, con la aceptacin generalizada de los discos compactos (CD / DVD), discos (LP) son ya obsoletas

    Sin embargo, debido a la popularidad eterna de la comunicacin (al parecer), los ltimos aos par losfabricantes han estado trayendo de vuelta el viejo tocadiscos en una nueva capa. Al igual que yo, mucha gentetodava posee una gran coleccin de estos registros, y cuando se reproducen en reproductores de discos decalidad, an pueden proporcionar muchas horas de placer auditivo. Antes, cuando los registros eran populares,a menos que los amplificadores tocadiscos se filtraron correctamente, scratch y estruendo de ruido puedeinterferir con la recepcin. Esta interferencia es an ms evidente en la reproduccin de los viejos discos de 78rpm, ya sabes, el tipo antiguo baquelita duro y frgil. Mientras que cero y rumble ya no son problemasuniversales, las tcnicas para la eliminacin de ellos siguen siendo interesantes. rasguo ruido es esencialmentesonido a una frecuencia superior a 10 kHz recogido de la superficie del disco, mientras que rumble es sonido auna frecuencia tpicamente menos de 50 Hz causado por variaciones en la velocidad del motor de plato giratorio

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    de accionamiento. Cada uno de estos ruidos pueden ser eficazmente eliminados o atenuados pasando la salidade audio desde el reproductor de registro a travs de un filtro que rechaza las partes molestas del espectro deaudio.

    El filtro de ruido en la fig. 4 es un filtro de paso alto que proporciona una ganancia de voltaje de la unidad paratodas las frecuencias superiores a 50Hz. sin embargo, proporciona 12 dB por octava rechazo a todas lasfrecuencias por debajo de 50Hz. Por ejemplo, la atenuacin es de 40 dB a 5 Hz. El transistor Q1 est

    configurado como un seguidor de emisor sesgada a la mitad del valor de la salida de suministro de bajaimpedancia formado por R1 y R2 en paralelo con el condensador C3.Sin embargo, la realimentacin negativa aplicada a travs de la red de filtro de R3, C2, C1, y R4 causa unaactiva respuesta del filtro. La frecuencia de corte del circuito se puede modificar, si se desea, cambiando losvalores de los condensadores C1 y C2 - siempre que se mantienen iguales. Por ejemplo, si los valores de C1 yC2 se redujo 50% 0,220 a 0,110 microfaradios, la frecuencia de corte ser el doble de 100Hz.El circuito de filtro de cero en la fig. 5 acta como un filtro de paso bajo que proporciona una ganancia devoltaje de la unidad para todas las frecuencias por debajo de 10 KHz, pero rechaza todas las frecuencias porencima de 10 KHz a 12 dB por octava. Este circuito se asemeja a la figura. 4 , excepto que las posiciones delas resistencias y condensadores se incorporan a la red formado por C2, R4, C4 y R5.

    La frecuencia de corte del circuito que se puede modificar, si se desea, cambiando los valores de C2 y C4. Porejemplo, si ambos son aumento de 0,0022 microfaradios a 0.0033microfards, la frecuencia de corte se reducede 10 KHz a 7.5kHz.Los circuitos de la figura. 4 y 5 se pueden combinar para hacer un rasguo compuesto y filtro estruendo. Lasalida del filtro de paso alto est conectado a la entrada del filtro de paso bajo. Si se desea, interruptores dederivacin se puede instalar en las secciones de filtro individuales de modo que los filtros pueden cambiarsefcilmente en y fuera de circuito. Este cambio se ilustra esquemticamente en la fig. 6 .Vale la pena sealar que si los circuitos de la figura. 4 y 5 se construyen en una sola placa, tres componentes

    pueden ser salvada haciendo de la red de polarizacin compuesto de las resistencias R1 y R2 y el condensador

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    C3 comn a ambos circuitos de filtro. Circuitos de ruido: ruido blanco es un sonido de silbido constanteobtenida mezclando una completa espectro de frecuencias de audio generados al azar, cada uno con un poderigual al sonido promediado en el tiempo. El ruido blanco se puede escuchar sintonizando un receptor de radioFM para que parte de la banda cuando no pueda cercana estacin escuchada. Se intencionalmente generado

    para probar amplificadores de audio-y radio-frecuencia. Tambin puede ser una ayuda eficaz del sueo porqueenmascara los ruidos aleatorios de fondo de las voces, los vehculos que pasan, bocinas de coches, puertas decierre, y otras fuentes. Figura 7-A es el esquema de un simple pero til base blanca generador de ruido blanco

    en la inherente -ruido capacidad de generacin de un diodo zener revers-sesgada. En este circuito, la resistenciaR2 y el diodo Zener D1 formar un bucle de retroalimentacin negativa entre el colector y la base de Q1amplificador de emisor comn. Este bucle se estabiliza la DC de trabajo los niveles del circuito, y elcondensador C1 desacopla la AC. Como resultado de ello, D1 se convierte en una fuente de ruido blanco enserie con el caso de Q1, que los amplificadores que el ruido a un nivel til de alrededor de 1 voltio de pico a

    pico. La unin base-emisor del transistor cualquier silicona pueden funcionar como un diodo zener de generacinde ruido si su unin est polarizada inversamente al nivel de desagregacin tetas. Esta descomposicin se

    produce normalmente en un 2N3904 de pequea seal BJT en alrededor de 6 voltios. Figura 7-b muestra elesquema de una de dos transistores, blanco-ruido del generador. En este circuito Q1 acta como un diodozener. Ruido de audio puede ser molesto, especialmente si usted est tratando de escuchar una emisora de radio

    muy dbiles. Usted puede encontrar que los picos de ruido de fondo no deseado inundar completamente la seade emisin, por lo que es ininteligible. Es posible superar este problema con el ruido limitador de circuitomostrado en la figura. 8 . En este circuito, tanto la seal y el ruido se alimentan a Q1 amplificador a travs de R3

    potencimetro. El transistor Q1 amplifica ambas formas de onda igual, pero los diodos D1 y D2automticamente limitar la oscilacin de salida de pico a pico de Q1 a aproximadamente 1,2 voltios. Si R3 seajusta de modo que la salida de la seal es amplificada a este nivel de pico, los picos de ruido no ser superior ala intensidad de la seal. Por lo tanto, la seal del receptor ser mucho ms inteligible. Multivibradoresastable: Elmultivibrador astable ogenerador de onda cuadrada . circuito es muy verstil figura 9 , porejemplo, muestra cmo se puede flashear dos diodos emisores de luz (LED) aproximadamente una vez por

    segundo. Su tasa de flash se controla por el tiempo valores constantes de resistiva-capacitiva combinaciones deR4 y C1 y C2 y R3. Los LEDs estn en serie con los colectores de los transistores Q1 y Q2, y se encienden yse apagan de forma simtrica fuera-de-fase uno con el otro. La velocidad de parpadeo puede ser cambiadomediante la alteracin de los valores de cualquiera de R4 y C1 o C2 y R3. Tambin puede sustituir uno de losLeds con un circuito corto para hacer un flasher de un Led.

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    La Figura 10 es una simple variacin de la fig. 9 multivibrador astable. Este circuito genera una forma de ondaasimtrica a aproximadamente 800 Hz, que se alimenta al altavoz SPKR1 y Rx resistencia de limitacin en elcircuito de colector de Q2. Una seal de audio montono se genera cuando el interruptor S1 est cerrado.Este circuito se convierte en un generador de sonido simple si S1 es un simple interruptor encendido-apagado, o

    puede ser un oscilador prctica cdigo Morse si una clave telegrafista est sustituido por S1. La frecuencia deltono generado se puede cambiar mediante la alteracin de los valores de uno o ambos condensadores C1 y C2.Figura 11 muestra cmo un multivibrador astable puede actuar como una seal de inyector-trazador para probarreceptores de radio. Cuando S1 est en el inyectarposicin 1, los transistores Q1 y Q2 estn configuradoscomo un multivibrador astable 1KHz. Con esa configuracin, una seal de onda cuadrada aguda se enva a la

    sonda de terminal a travs de R1 y C1. Esa forma de onda, que es rico en armnicos, producir una salida

    audible a travs de un altavoz de la radio si se inyecta en cualquier etapa de audio-o radio-frecuencia de unaradio modulada en amplitud. Mediante la seleccin de un punto de inyeccin adecuada, el inyector puede ayudara solucionar una radio defectuoso. Cuando S1 se conmuta a localizarla posicin 2, el circuito est configuradocomo un par en cascada de amplificadores de emisor comn. Lasonda de entrada alimenta la base de Q1 y Q2de salida de auriculares de conduccin Z1. En consecuencia, cualquier seal dbil de audio alimentada a la

    sonda se puede amplificar directamente y odo en el auricular. Igualmente, las moduladas en amplitud de sealesde radiofrecuencia que se alimentan a la sonda ser demodulada por la respuesta no lineal del transistor Q1, y laseal de audio resultante se amplifica y se escucha en el auricular. Si la sonda est conectada a los puntos de

    prueba adecuadas en una radio, el trazador puede solucionar fallas.

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    LC osciladores:

    Muchas aplicaciones se pueden encontrar para la inductancia-capacitancia (L / C) osciladores en equipo de

    prueba y los circuitos prcticos. Figura 12 es un oscilador local Beat-frecuencia del oscilador (OFB).transistor Q1 est configurado como un oscilador convencional con Hartley modificado 465 KHz FrecuenciaIntermedia (IF) como transformador de su colector de carga.Si el condensador de sintona interna del transformador se retira, variable capacitor C1 se convierte en el controde sintonizacin de un oscilador de frecuencia variable. La frecuencia de salida se puede variar desde muy pordebajo de 465 KHz a muy por encima de 1.7MHz.Cualquier radio capaz de recibir las frecuencias de banda de transmisin detectar la frecuencia de oscilacin sise coloca cerca del circuito generador de seal. Si el generador de seales est sintonizado a la frecuenciaintermedia de un radio, una nota de batido puede ser odo. Esto permitir que las transmisiones de onda continuao de banda lateral del seno-a detectar. Figura 13 es una modificacin de la figura. 12 sin un secundario del

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    transformador. Cuando el circuito est funcionando con un receptor de radio cercano que acta como undetector y amplificador, se convierte en un simple metal objeto localizador. L1 oscilador bobina est hecha pordevanado de 30 vueltas de alambre firmemente en un 3 - a 4-pulgadas de dimetro de ncleo de plstico o

    bobina de aproximadamente 1 pulgada de largo. Se convierte en una cabeza de bsqueda o deteccin de labobina cuando est conectado al circuito con un cable de 3-hilos. La cabeza buscando o sensor puede sermontado en el extremo de un mango largo de madera o de plstico, si desea utilizar el circuito como un clsicosuelo de barrido del detector de metales. Circuitos similares se pueden detectar tesoro enterrado de minas

    militares que incluyen por lo menos algunas partes de metal. Sin embargo, el circuito completo puede ser alojadoen una caja de mano si se desea localizar tuberas metlicas o cables que se esconden detrs de las paredes queestn hechas de ladrillo, madera o cartn-yeso (yeso / yeso). El funcionamiento del circuito localizador deobjetos en la figura. 13 depende de la presencia de un objeto de metal que va a interferir con el campoelectromagntico L1 bobina. La presencia del objeto de metal puede ser detectada por una emisora de radiocon batera porttil banda se sostiene cerca del circuito localizador. Detecta el cambio de frecuencia y emite unchirrido audible. Para detectar un objeto metlico oculto, primero sintonice la radio a una estacin local, y luegoajuste C1 para que una baja frecuencia- latido o chirrido es escuchado desde el altavoz de la radio. Esta notade batido cambiar significativamente si el circuito localizador se coloca cerca del objeto de metal oculto. Figura14 muestra el oscilador Hartley utiliza como convertidor de CC a CC. Es capaz de convertir la salida de una

    batera de 9-voltios a 300-voltios DC. TransformerT1 es un transformador 9-0-9 a 250 voltios. Sus formasprimarias de la inductancia (L) parte del oscilador. La tensin de alimentacin se eleva a un mximo dealrededor de 350 voltios en secundario de T1. Esta forma de onda es rectificado por D1 media onda del diodorectificador, y que cobra condensador C4. Con una carga permanente, la salida cae a alrededor de 300 voltiosa una corriente de carga de unos pocos miliamperios. Precaucin: Sin una carga permanente a travs de C4, econdensador puede administrar una descarga potente pero no letales a los incautos! Interruptor de aguaconductiva: Un interruptor de rel en un circuito que puede ser activado cuando un par de sondas vienen encontacto con el agua puede ser muy til en el hogar o en un barco. Se podra, por ejemplo, indicar la inundacinde un stano, o el agua en la sentina de un barco. Figura 15 es un rel conductora de agua de accionamiento

    manual. Los transistores Q1 y Q2 son un par Darlington configurado como un emisor comn, y la bobina de relRY1 es la carga del colector. El rel de circuito est normalmente abierto (NO), sino que se activa cuando lassondas se colocan a travs de una ruta de resistencia que tiene un valor generalmente menos de variosmegaohmios. Agua del grifo ms de boca tiene un resistencias a granel por debajo de este valor, por lo que estecircuito funciona como un conmutador de rel de nivel de agua. Rel RY1 puede activar una bomba o unaalarma (o ambos). Sin embargo, la presencia de sal en el teatro (o agua de mar) tiene una conductividad msalta, y se puede mejorar la eficacia del circuito de deteccin. Debido a que la conductividad de la espinillahumano tiene aproximadamente el mismo rango de resistencia como el agua del grifo, la colocacin de lassondas en contacto con la piel humana tambin puede servir para activar el rel. Lie Detector: Figura 16 essimple puente Wheatstone "detector de mentiras". Sin embargo, debido a los posibles errores en la salida de

    este circuito, su uso debe limitarse a los juegos o experimentar informal. El funcionamiento del circuito se basa enel conocimiento de que la resistencia de los cambios cutneos humanos como resultado de cambios en el estadoemocional del sujeto. El puente de este circuito detector est formado por la resistencia R1 y R3 en un segundo

    brazo. T4 en un tercer brazo, y el transistor una sonda en su circuito de base) en el cuarto brazo. Unmiliampermetro con su punto cero en el siglo de la escala se conecta a travs del puente. Sirve como undetector de puente-desequilibrio. La resistencia R2 en serie con la segunda sonda est unida a la unin entre elcolector de Q1 y el lado bajo del potencimetro R5. Grande bardos de cobre desnudo o cucharas de plata

    puede ser utilizado para hacer sondas adecuadas. Las sondas deben ser grabadas o atado directamente a la pielde la mano del sujeto o en el brazo, separados por al menos varias pulgadas. Cuando el sujeto est relajado y la

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    resistencia a su piel alcanza un valor estable, ajuste el potencimetro R5 para obtener un valor nulo enmiliampermetro M1. El tema puede ser interrogado acerca de la verdad o falsedad de tema emocionalmentecargado o embarazoso -. En la diversin, por supuesto, la resistencia del sujeto piel va a cambiar en respuesta a

    preguntas de ese tipo, si estn formuladas correctamente. El puente debe ser desequilibrado si el sujetoreacciona emocionalmente a las preguntas. Experimentos de este tipo se realiza a menudo por los estudiantesque toman cursos de nivel universitario experimentales de laboratorio de psicologa, pero el equipo que utilizanes generalmente ms sofisticado y sensible que este circuito. detectores profesionales de mentiras tpicamente en

    cuenta los cambios en la respiracin del sujeto y el pulso medido por otros sensores para complementar loscambios en la resistencia de la piel. La salida de la mquina est en la forma de huellas de lpiz en una tira patermovimiento. Sin embargo, usted puede ser sorprendido con los resultados que se experimentan con este circuitosimple. Lectura recomendada: - "La historia temprana del transistor." - "Una Historia de la Ingeniera y laCiencia en el Sistema Bell:" Ciencias Fsicas (1925 - 1980). S. Millman, Editor. - "Revolucin en miniatura:"., lahistoria y el impacto de la electrnica de semiconductores - "Fuego Cristal", de Michael Riordan y HoddesonLillian - "transistorizado", Morgan Sparks entrevista. - "Cmo construimos la Transistor "por William Shockley. New Scientist 12 1972 - "Los aos Improbable," Electrnica (19 febrero 1968) - "Ellos tuvieron ocho das

    para aprender sobre Transistores" Derecho de Autor y Crditos: original autor Ray Marston. Publicadopor Editorial Gernsback. (Hugo Gernsback Publishing es (por desgracia) fuera del negocio a partir de enero de

    2000). Vuelva a colocar o tomar grficos de cualquier manera o forma de este sitio web o de este proyecto estexpresamente prohibido por derechos de autor internacionales leyes. El permiso por escrito permisosolamente. Continuar con transistor Tutorial Parte 7

    http://www.sentex.ca/~mec1995/tutorial/xtor/xtor7/xtor7.html
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    Derechos de autor 2006 - Tony van Roon, VA3AVRltima actualizacin: 18 de diciembre 2009