Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электронды техникада, Сиклай жұбы, сондай-ақ толықтырылған кері байланыс жұбы деп аталады, Дарлингтон жұбына ұқсас екі қос полярлы транзистордан тұратын конфигурация. Дарлингтондық құрылымнан өзгешелігі, Сиклай жұбында бір NPN және бір PNP транзисторы болады, сондықтан оны кейде "толықтырылған Дарлингтон" деп те атайды. Бұл конфигурацияны ойлап тапқан деп саналатын Джордж С. Сиклайдың есімімен аталған.
In electronics, the Sziklai pair, also known as a complementary feedback pair, is a configuration of two bipolar transistors, similar to a Darlington pair. In contrast to the Darlington arrangement, the Sziklai pair has one NPN and one PNP transistor, and so it is sometimes also called the "complementary Darlington". The configuration is named for George C. Sziklai, thought to be its inventor.
Сипаттамалары
Sziklai жұбының ток күшейту коэффициенті Дарлингтон жұбының күшейту коэффициентіне ұқсас және екі транзистордың ток күшейту коэффициенттерінің көбейтіндісіне тең. 1-суретте NPN-PNP жұбы көрсетілген, ол жалпы алғанда бір NPN транзисторы сияқты жұмыс істейді.
The current gain of the Sziklai pair is similar to that of a Darlington pair and is the product of the current gains of the two transistors. Figure 1 shows an NPN PNP pair that acts like a single NPN transistor overall.
Қолданбалар
Типтік қолданбада Sziklai жұбы Q1 сияқты бірдей типті (мысалы, NPN) бір транзистор сияқты жұмыс істейді, бірақ өте жоғары ток күшейту коэффициентімен (β). Q2 эмиттері коллектор ретінде жұмыс істейді. Сондықтан Q2 эмиттері 1-суретте "C" деп белгіленеді. Сол сияқты, Q2 коллекторы (сонымен қатар Q1 эмиттерімен қосылған) эмитер ретінде жұмыс істейді және осылайша "E" деп белгіленеді. Дарлингтон жұбындағыдай, Q2 эмиттері мен базасы арасына резистор (мысалы, 100 Ом - 1 кОм) қосылуы мүмкін, бұл оның өшіру уақытын жақсартуға (яғни жоғары жиілікті сигналдар үшін жұмысын жақсартуға) көмектеседі. Толықтырылатын кері байланыс жұптары да дұрыс жағдайларда жоғары жылу тұрақтылығының артықшылықтарын бере алады. Традициялық Дарлингтон конфигурациясынан айырмашылығы, тыныш ток жоғары қуатты транзисторлардың температурасының өзгеруіне байланысты төмен қуатты драйверлерге қарағанда әлдеқайда тұрақты болады. Бұл AB класындағы күшейткіштегі Sziklai шығыс сатысы тек бейас сервотранзистордың немесе диодтардың төмен қуатты драйвер транзисторларымен жылулық сәйкестікке ие болуын талап етеді; оларды негізгі жылу таратушыға орналастырудың қажеті жоқ (және олай етпеу керек). Бұл тұрақты AB класты күшейткіштің дизайнын және іске асыруын жеңілдетеді, эмитерлік резисторлардың қажеттілігін азайтады. Бұл жылу таратушымен жылулық байланыста болуы тиіс компоненттердің санын айтарлықтай азайтады және жылулық қашу мүмкіндігін төмендетеді. Толықтырылатын кері байланыс жұптарын пайдаланатын күшейткіштегі оптималды тыныш ток, Дарлингтонға негізделген шығыс сатыларымен салыстырғанда әдетте әлдеқайда төмен болады, мысалы, 10 мА-ға қарсы 100 мА немесе кейбір эмитерлік қайталамашы шығыс сатылары үшін одан да көп. Бұл бос жүріс кезіндегі қуат тұтыну бірнеше ваттқа тең екенін білдіреді, ал көптеген жағдайларда бірдей өнімділік үшін ондаған ваттқа жетеді. Бұл Sziklai жұбын шығыс қуаты орташа (25 Вт - 100 Вт) болғанда, сапа маңызды және салыстырмалы түрде төмен бос жүріс кезіндегі қуат тұтыну қажет болғанда пайдаланудың маңызды себебі.
In a typical application the Sziklai pair acts somewhat like a single transistor with the same type (e. g., NPN) as Q1 but with a very high current gain (β). The emitter of Q2 functions as a collector. Hence the emitter of Q2 is labeled "C" in Figure 1. Likewise, in a typical application the collector of Q2 (also connected to the emitter of Q1) functions as an emitter and is thus labeled "E". As with a Darlington pair, a resistor (e. g., 100 Ω to 1 kΩ) can be connected between Q2's emitter and base to improve its turn off time (i. e., improve its performance for high frequency signals). Complementary feedback pairs can also have the benefit of superior thermal stability under the right conditions. In contrast to the traditional Darlington configuration, quiescent current is much more stable with respect to changes in the temperature of the higher power output transistors vs the lower power drivers. This means that a Sziklai output stage in a class AB amplifier requires only that the bias servo transistor or diodes be thermally matched to the lower power driver transistors; they need not (and should not) be placed on the main heatsink. This potentially simplifies the design and implementation of a stable class AB amplifier, reducing the need for emitter resistors. This significantly reduces the number of components which must be in thermal contact with the heatsink and reduces the likelihood of thermal runaway. Optimal quiescent current in an amplifier using complementary feedback pairs also tends to be much lower than in Darlington based output stages, on the order of 10 mA vs 100 mA or more for some emitter follower output stages. This means that idle power consumption is on the order of a few watts versus tens of watts for the same performance in many cases. This is a very compelling reason to use the Sziklai pair in cases where output power is moderate (25 W to 100 W), fidelity is critical, and relatively low idle power consumption is desired.
Квази-өтейтін өнім сатылары
Тарихи тұрғыдан алғанда, дизайнерлер жиі "квази-толықтыру" конфигурациясын қолданды, ол Дарлингтон итермелеу жұбын (яғни 2 NPN транзистор) және толықтырушы кері байланыс тарту жұбын (яғни 1 PNP және 1 NPN транзистор) пайдаланды. 3 NPN транзисторын және 1 PNP транзисторын пайдаланатын бұл конфигурация тиімді болды, себебі ондаған жылдар бойы ең көп таралған кішкентай сигнал транзисторы германийлік PNP болды (силицийлік PNP қуат транзисторының дамуы баяу болды және жылдар бойы NPN транзисторларынан қымбат болды). Егер германийлік PNP құрылғысы қолданылса, оның сипаттамалары кремнийлік NPN транзисторынан айтарлықтай өзгеше болар еді. Квази-толықтыру топологиясында бір NPN транзисторын пайдаланатын төменгі тарту жұбының жұмысы, екі NPN транзисторынан және бірдей қуат құрылғысынан тұратын жоғарғы итермелеу жұбының жұмысына жақын болды. Онжылдықтар бойы квази-толықтыру шығыс сатысы мағыналы болды; бірақ қазір PNP және NPN қуат транзисторлары теңдей қол жетімді және олардың жұмыс сипаттамалары жақын болғандықтан, қазіргі заманғы аудио қуат күшейткіштері екі жұп үшін бірдей топологияларды жиі қолданады: 2 Дарлингтон немесе 2 Сиклай жұбы.
Historically, designers frequently used the "quasi complementary" configuration, which uses a Darlington push pair (ie, 2 NPN transistors) and a complementary feedback pull pair (ie, 1 PNP and 1 NPN transistor). This configuration, which uses 3 NPN transistors and 1 PNP transistor, was advantageous because for decades the most common small signal transistors were germanium PNPs (silicon PNP power transistors were slower to develop and were for years more expensive than their NPN counterparts). Alternately, if a germanium PNP device was used, it would have significantly different characteristics than the silicon NPN transistor. In the quasi complementary topology, the performance of the lower pull pair, which uses a single NPN transistor, more closely matches the performance of the upper push pair, which consists of two NPN transistors and an identical power device. For decades the quasi complementary output stage made sense; but because PNP and NPN power transistors are now equally available and have more closely matched performance characteristics, modern audio power amplifiers often use equivalent topologies for both pairs: either 2 Darlingtons or 2 Sziklai pairs.