stringtranslate.com

Предвзятость

Графическое представление свойств тока и напряжения транзистора; смещение выбирается таким образом, чтобы рабочая точка допускала максимальную амплитуду сигнала без искажений.

В электронике смещение — это настройка рабочих условий постоянного тока (тока и напряжения) электронного компонента , который обрабатывает изменяющиеся во времени сигналы . Многие электронные устройства , такие как диоды , транзисторы и вакуумные трубки , функция которых заключается в обработке изменяющихся во времени ( переменного тока ) сигналов, также требуют постоянного (постоянного) тока или напряжения на своих клеммах для правильной работы. Этот ток или напряжение называются смещением . Приложенный к ним сигнал переменного тока накладывается на этот постоянный ток или напряжение смещения.

Рабочая точка устройства, также известная как точка смещения, точка покоя или точка Q , — это постоянное напряжение или ток на указанном выводе активного устройства (транзистора или вакуумной лампы) без подачи входного сигнала. Цепь смещения — это часть схемы устройства, которая подает этот постоянный ток или напряжение.

Обзор

В электронике «смещение» обычно относится к фиксированному постоянному напряжению или току, приложенному к клемме электронного компонента, такого как диод, транзистор или вакуумная лампа в цепи, в которой также присутствуют сигналы переменного тока, для того, чтобы установить надлежащие рабочие условия для компонента. Например, напряжение смещения прикладывается к транзистору в электронном усилителе , чтобы позволить транзистору работать в определенной области его кривой крутизны . Для вакуумных ламп напряжение смещения сетки часто прикладывается к электродам сетки по той же причине. [ необходима цитата ]

В записи на магнитную ленту термин смещение также используется для высокочастотного сигнала, добавляемого к аудиосигналу и применяемого к записывающей головке , для улучшения качества записи на ленте. Это называется смещением ленты . [ необходима цитата ]

Значение в линейных цепях

Линейные схемы, включающие транзисторы, обычно требуют определенных напряжений постоянного тока и токов для правильной работы, что может быть достигнуто с помощью схемы смещения. В качестве примера необходимости тщательного смещения рассмотрим транзисторный усилитель . В линейных усилителях небольшой входной сигнал дает больший выходной сигнал без каких-либо изменений в форме (низкие искажения): входной сигнал заставляет выходной сигнал изменяться вверх и вниз относительно точки Q строго пропорционально входу. Однако, поскольку соотношение между входом и выходом для транзистора не является линейным во всем его рабочем диапазоне, транзисторный усилитель только приближается к линейной работе. Для низких искажений транзистор должен быть смещен, чтобы размах выходного сигнала не переводил транзистор в область крайне нелинейной работы. Для усилителя на биполярном транзисторе это требование означает, что транзистор должен оставаться в активном режиме и избегать отсечки или насыщения. То же требование применяется к усилителю MOSFET , хотя терминология немного отличается: MOSFET должен оставаться в активном режиме и избегать отсечки или омической работы. [ необходима цитата ]

Биполярные транзисторы

Для биполярных транзисторов точка смещения выбирается так, чтобы транзистор работал в активном режиме, используя различные методы схемы, устанавливая постоянное напряжение и ток точки Q. Затем поверх смещения подается небольшой сигнал. Точка Q обычно находится вблизи середины линии нагрузки постоянного тока , чтобы получить максимально доступную амплитуду сигнала от пика до пика без искажений из-за ограничения , когда транзистор достигает насыщения или отсечки. Процесс получения соответствующего постоянного тока коллектора при определенном постоянном напряжении коллектора путем установки рабочей точки называется смещением. [ необходима цитата ]

Вакуумные трубки (термоэлектронные лампы)

Смещение сетки — это постоянное напряжение, подаваемое на управляющую сетку электронной лампы относительно катода с целью установления нулевого входного сигнала или устойчивого рабочего состояния лампы. [1] [2]

Существует много методов достижения смещения сетки. На одной и той же трубке могут использоваться комбинации методов смещения.

Микрофоны

Элементы электретного микрофона обычно включают в себя полевой транзистор с переходом в качестве преобразователя импеданса для управления другой электроникой в ​​пределах нескольких метров от микрофона. Рабочий ток этого JFET обычно составляет от 0,1 до 0,5 мА и часто называется смещением, что отличается от интерфейса фантомного питания , который подает 48 вольт для работы задней пластины традиционного конденсаторного микрофона. [12] Смещение электретного микрофона иногда подается на отдельный проводник. [13]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Veley, Victor FC (1987). Справочное руководство по настольной электронике (1-е изд.). Нью-Йорк: Tab Books. С. 450–454.
  2. ^ ab Landee, Davis, Albrecht, Electronic Designers' Handbook, Нью-Йорк: McGraw-Hill, 1957, стр. 2-27.
  3. ^ Ланди и др., 1957, с. 4-19.
  4. ^ abc Orr, William I., ред. (1962). The Radio Handbook (16-е изд.). New Augusta Indiana: Editors and Engineers, LTD. стр. 266–267.
  5. Штаб-квартира, Министерство армии (1952). Радиопередатчики и приемники CW и AM. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство правительства США. С. 97. TM 11-665.
  6. ^ Эверитт, Уильям Литтел (1937). Коммуникационная инженерия (2-е изд.). Нью-Йорк: McGraw-Hill. С. 538-539.
  7. ^ RCA Manufacturing Co. (1940). Руководство по приемным трубкам RC-14 . Харрисон, Нью-Джерси: RCA . стр. 38.
  8. ^ Жирарди, Альфред А. (1932). Курс радиофизики (2-е изд.). Нью-Йорк: Rinehart Books. С. 505, 770–771.
  9. ^ Джаколетто, Лоуренс Джозеф (1977). Справочник проектировщика электроники . Нью-Йорк: McGraw-Hill. С. 9-27.
  10. ^ Томер, Роберт Б. (1960). Как извлечь максимальную выгоду из электронных ламп. Индианаполис: Howard W. Sams & Co./The Bobbs-Merrill Company. стр. 28.
  11. ^ ab Landee et al., 1957, с. 2-28.
  12. ^ «Фантомное питание и напряжение смещения: есть ли разница?». 2007-02-05. Архивировано из оригинала 2009-09-08.
  13. ^ Стандарт IEC 61938 (требуется подписка)

Дальнейшее чтение