วงจรขยายความถี่สูง และ วงจรขยายกำลังความถี่สูง หน่วยที่ 7 วงจรขยายความถี่สูง และ วงจรขยายกำลังความถี่สูง Radio Transmitter and Antenna

1. วงจรไบอัสทรานซิสเตอร์พื้นฐาน 2. การจัดคลาสวงจรขยาย สาระการเรียนรู้ 1. วงจรไบอัสทรานซิสเตอร์พื้นฐาน 2. การจัดคลาสวงจรขยาย 3. หลักการทำงานของวงจรจูนด์คลาสซี

ผลการเรียนรู้ที่คาดหวัง 1. บอกการจัดวงจรไบอัสทรานซิสเตอร์พื้นฐานได้ 2. บอกหลักการจัดวงจรขยายคลาสต่าง ๆ ได้ 3. บอกคุณสมบัติของวงจรขยายคลาสซีได้

หลักการ และ แนวคิด วงจรขยายสัญญาณโดยทั่วไปนั้น จัดว่าเป็นการขยายสัญญาณที่ความถี่ต่ำ หรือ ความถี่ในย่านเสียง ส่วนวงจรขยายความถี่สูง จัดได้ว่าเป็นวงจรขยายในย่านความถี่วิทยุ ซึ่งในเครื่องส่งวิทยุนั้นได้แก่ ภาคขยายบัฟเฟอร์ ภาคขยายกำลังปานกลางหรือภาคเอ็กไซเตอร์ โดยวงจรขยายกำลังความถี่สูง เป็นวงจรที่ทำหน้าที่ขยายสัญญาณ ที่มีขนาดของกระแส และ ขนาดของแรงดันสูง ๆ เพื่อป้อนให้กับโหลดของวงจรเครื่องส่งวิทยุ

วงจรไบอัสทรานซิสเตอร์ 1. วงจรไบอัสคงที่ ( Fixed Bias ) 2. วงจรอีมิตเตอร์สเตบิไลซ์ไบอัส ( Emitter Stabilized Bias ) 3. วงจรไบอัสแบบแบ่งแรงดัน ( Voltage Divider Bias ) 4. วงจรไบอัสแบบป้อนกลับ ( Collector Voltage Feedback Bias )

1. วงจรไบอัสคงที่ ( Fixed Bias )

2. วงจรอีมิตเตอร์สเตบิไลซ์ไบอัส ( Emitter Stabilized Bias )

3. วงจรไบอัสแบบแบ่งแรงดัน ( Voltage Divider Bias )

4. วงจรไบอัสแบบป้อนกลับ ( Collector Voltage Feedback Bias )

การจัดคลาสวงจรขยาย การจัดคลาส ( Class ) หรือระดับ ของวงจรขยายกำลัง จะพิจารณาจาก จุดทำงาน ( Q – Point ) บนเส้นดีซีโหลดไลน์ ( Load Line )

จุดทำงานของทรานซิสเตอร์ โหลดไลน์ ( Load Line )

วงจรขยายคลาสซีเท่านั้น จะขอกล่าว เฉพาะ วงจรขยายคลาสซีเท่านั้น

วงจรขยายคลาสซี วงจรขยายคลาสซี เป็นวงจรที่มีประสิทธิภาพสูง แต่ก็มีความผิดเพี้ยนสูงมาก เหมาะสำหรับการขยายสัญญาณในย่านความถี่วิทยุ ( Radio Frequency : RF ) เพราะสามารถที่จะใช้วงจรจูนด์ความถี่ ในการชดเชยความผิดเพี้ยนที่เกิดขึ้นได้ การจัดไบอัสคลาสซีนั้น จะตั้งจุดไบอัสให้เลยจุดคัตออฟ โดยให้จุดไบอัสเลยเส้นโหลดไลน์ออกไป ซึ่งจะทำให้ทรานซิสเตอร์ขยายสัญญาณได้เพียงบางส่วนเท่านั้น

หลักการทำงานเบื้องต้น ของวงจรขยายคลาสซี

( ก ) วงจรขยายคลาสซี ( ข ) แรงดันอินพุตและกระแสเอ๊าต์พุต การทำงานของคลาสซี ( ก ) วงจรขยายคลาสซี ( ข ) แรงดันอินพุตและกระแสเอ๊าต์พุต

การทำงานบนเส้นโหลด

(ก) สัญญาณพัลส์ที่เป็นกระแสคอลเลคเตอร์ (ข) สัญญาณกระแสเอาต์พุตและแรงดันเอาต์พุต

การทำงานร่วมกับวงจรจูนด์ ( Tuned Circuit Operation ) ความถี่เรโซแนนซ์ของวงจร LC ที่ขนานกัน หาได้จาก

วงจรขยายจูนด์คลาสซี

จังหวะที่ C ชาร์ทประจุ เมื่อทรานซิสเตอร์อยู่ในสภาวะนำกระแส หลักการทำงานของวงจรจูนด์คลาสซี คือ เมื่อทรานซิสเตอร์มีไบอัสเกิดกระแสไหลได้ในช่วงเวลาสั้น ย่อมจะทำให้เกิดแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายชาร์ทเข้าที่ตัวเก็บประจุ จังหวะที่ C ชาร์ทประจุ เมื่อทรานซิสเตอร์อยู่ในสภาวะนำกระแส

(ก ) เมื่อทรานซิสเตอร์ OFF เมื่อทรานซิสเตอร์หยุดนำกระแส หรืออยู่ในสภาวะออฟ ( OFF )ดังรูป ( ก ) แรงดันที่เก็บไว้ที่ C จะจ่ายให้กับ L และลดลงเข้าใกล้ศูนย์โวลต์ กระแสจะไหลย้อนกลับทิศทางไปรีชาร์ท ( Recharge ) อีกทางหนึ่งของขั้ว C ดังรูป ( ข ) (ก ) เมื่อทรานซิสเตอร์ OFF (ข ) เมื่อทรานซิสเตอร์ยัง OFF ในช่วงเวลาถัดไป

(ก ) เมื่อทรานซิสเตอร์ยัง OFF ในช่วงเวลาถัดไป เมื่อเวลาผ่านไปจะเกิดการเปลี่ยนค่าแรงดันมาทางลบ และเมื่อ C คาบประจุหมดแล้ว จะเกิดการคายประจุ ( Discharge ) กลับทางดังรูป ( ก ) พร้อมกับการยุบตัวของ L ดังนั้น แรงดันไฟศักย์ลบจึงกลับสู่ 0 โวลต์ และกลับไปเป็นบวก ดังรูป ( ข ) รอช่วงเวลาที่ทรานซิสเตอร์กลับมานำกระแสอีกครั้ง (ก ) เมื่อทรานซิสเตอร์ยัง OFF ในช่วงเวลาถัดไป (ข ) เมื่อทรานซิสเตอร์ยัง OFF และรอ ON ในช่วงเวลาถัดไป

ครูและนักเรียนช่วยกันสรุป

สวัสดี