หนังสืออิเล็กทรอนิกส์ 

การทดลองเสมือน

บทความพิเศษ

ธรรมชาติมหัศจรรย์

 

 
 

กลับเข้าหน้าแรก

กลับหน้าแรกโฮมเพจฟิสิกส์ราชมงคล

ครั้งที่

เซ็นสมุดเยี่ยม

การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ

อุปกรณ์ทางไฟฟ้า

      หัวใจสำคัญสุดของเครื่องขยายเสียง คือ  ทรานซิสเตอร์  ทรานซิสเตอร์ทำจากสารกึ่งตัวนำ  ซึ่งเป็นสารที่สามารถเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าได้โดยการเติมสารเจือปนบางอย่างลงไป   สารกึ่งตัวนำส่วนใหญ่ทำจากซิลิคอนที่หาได้ง่าย   ส่วนกระบวนการเติมสารเจือปนเรียกว่า การโดปปิ้ง (doping)

      อะตอมของซิลิคอนบริสุทธิ์ เกาะเกี่ยวกับอะตอมของซิลิคอนตัวอื่น  เกิดพันธะขึ้นอย่างสมบูรณ์ทำให้ไม่มีอิเล็กตรอนอิสระหลงเหลืออยู่  จึงไม่ค่อยจะนำกระแสไฟฟ้า  หรือเป็นตัวนำที่ไม่ดีนัก  แต่เมื่อเราเติมสารเจือปนลงไปสภาพการนำไฟฟ้าจะเปลี่ยนไป  ตรงนี้ต้องแยกสารเจือปนออกเป็น  2  ชนิด  สารเจือปนชนิดที่หนึ่ง  เมื่อเติมเข้าไปแล้วซิลิคอนจะมีอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้น  เรียกใหม่ว่า สารกึ่งตัวนำชนิด N  ขณะที่สารเจือปนชนิดที่สอง เมื่อเติมเข้าไปแล้วซิลิคอนจะมีหลุมหรือโฮล (โฮลคือประจุบวก) เพิ่มขึ้น  เรียกใหม่ว่าสารกึ่งตัวนำชนิด P  

     ทรานซิสเตอร์แบบไบโพลาร์ (Bipolar-junction  transistor)  ทำขึ้นจากสารกึ่งตัวนำ 3 ชั้น   ในรูป เป็นสารกึ่งตัวนำชนิด P  ถูกประกบอยู่ตรงกลางด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด  N   เรียกทรานซิสเตอร์ชนิดนี้ว่า NPN  

ทรานซิสเตอร์แบบ  NPN  

    ชั้นแรกทางซ้ายมือเป็นชนิด  N  เรียกว่าขั้วอีมิตเตอร์  ชั้นที่สองถูกประกบอยู่ระหว่างกลางเป็นชนิด P  เรียกว่าขั้วเบส  และชั้นที่สามอยู่ทางขวามือเป็นชนิด N   เรียกว่าขั้วคอลเลกเตอร์  วงจรทางด้านเอาท์พุทของเครื่องขยายเสียงจะต่ออยู่กับขั้วอีมิตเตอร์ กับขั้วคอลเลกเตอร์  ส่วนวงจรทางด้านอินพุทจะต่ออยู่กับขั้วอีมิตเตอร์ และเบส  

     เมื่อยังไม่มีสัญญาณเข้า  อิเล็กตรอนอิสระในชั้น N  จะวิ่งเข้าไปในหลุมของชั้น P  ทำให้หลุมเต็ม  เกิดดีพลีชั่นโซน (depletion zone)  ซึ่งเป็นบริเวณที่เกิดกำแพงศักย์ไฟฟ้าขึ้น  โซนนี้จึงทำหน้าที่เป็นฉนวนกั้นการไหลของกระแสไฟฟ้า  ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลไม่สะดวก  เมื่อโซนนี้มีความหนาขึ้นเนื่องจากอิเล็กตรอนอิสระน้อยลง และหลุมก็เต็ม  ประจุจึงไหลจากอีมิตเตอร์ไปคอลเลกเตอร์ได้ยาก

     ถ้าเราเปลี่ยนสถานะบางอย่าง  เช่น เพิ่มแรงดันไฟฟ้าให้กับขั้วเบส   แรงดันนี้ควบคุมได้จากสัญญาณด้านอินพุท  ซึ่งจะทำให้ขาเบสเป็นบวกมากขึ้น  ลดกำแพงศักย์ลง  ประจุจึงสามารถเคลื่อนที่จากอีมิตเตอร์ไปที่คอลเล็กเตอร์ได้อย่างสะดวกขึ้น  เปลี่ยนสถานะทรานซิสเตอร์ให้เป็นตัวนำ  ฉะนั้นขนาดของกำแพงศักย์จะมีค่ามากหรือน้อย เราสามารถควบคุมได้ที่ขาเบส  หรือพูดอีกอย่างหนึ่งว่า การขึ้นลงของกระแสที่ขาเบส  สามารถควบคุมกระแสขาออกที่คอลเลกเตอร์ได้  ซึ่งกระแสนี้จะใช้ในการขับลำโพง

 

หลักการทำงานของเครื่องขยายเสียง ให้คุณกดปุ่ม Next  จะได้เห็นการทำงานของเครื่องขยายเป็น 4 ขั้นตอน

 เราจะแบ่งการทำงานของเครื่องขยายออกเป็น 4  ขั้นตอนดังนี้

  1. วงจรทางด้านเอาท์พุทต่อเข้ากับอีมิตเตอร์และคอลเลกเตอร์  ส่วนวงจรด้านอินพุทต่อเข้ากับอีมิตเตอร์กับเบส

  2. เมื่อยังไม่มีกระแสไหลเข้าไปทางด้านอินพุท หรือขาเบส   อิเล็กตรอนอิสระจากสารชนิด N จะเข้าไปลงหลุมของชนิด P ในขาเบส จนเต็ม

  3. เกิดกำแพงศักย์ขึ้น หรือดีพลีชั่นโซนหนาขึ้นทำให้กระแสไฟฟ้าไหลได้ยาก

  4. เมื่อมีกระแสหรือสัญญาณทางไฟฟ้าไหลเข้ามาทางอินพุท  ทำให้กำแพงศักย์ลดขนาดลง แรงต้านทานลดลง  อิเล็กตรอนสามารถกระโดดข้ามกำแพงศักย์จากอีมิตเตอร์ไปคอลเลกเตอร์ได้ง่ายขึ้น  

    ทรานซิสเตอร์ตัวเดียวอัตราการขยายอาจจะไม่เพียงพอ ดังนั้นถ้าต้องการแรงขับสูงๆ  ก็ต้องอาศัยทรานซิสเตอร์หลายๆตัว เพิ่มแรงดันขึ้นหลายชั้น  เปรียบเทียบได้กับการที่มีปั๊มน้ำหลายๆอัน เพื่อเพิ่มอัตราการไหลของน้ำให้เพิ่มขึ้น  

     สำหรับเครื่องขยายเสียงตัวเล็กๆ  เราใช้ทรานซิสเตอร์เพียงตัวเดียวก็พอ  แต่ถ้าเป็นเครื่องขยายเสียงขนาดใหญ่ควรจะใช้ทรานซิสเตอร์หลายตัวขับ  ยิ่งถ้าเป็นงานคอนเสิรต์ขนาดใหญ่ด้วยแล้ว ต้องใช้กำลังเป็นพันวัตต์  ทรานซิสเตอร์ต้องตัวใหญ่ ให้กำลังมากๆ  และจะต้องมีระบบระบายความร้อนที่ดีด้วย

     จุดประสงค์หลักของการขยายเสียงก็คือ ขยายสัญญาณให้มีขนาดมากขึ้น โดยสัญญาณจะต้องมีการผิดเพี้ยนน้อยสุด  สัญญาณขาเข้ามีลักษณะอย่างไร ขาออกต้องมีลักษณะอย่างนั้น    ไม่เช่นนั้นเสียงหล่อๆสวยๆของคุณอาจเปลี่ยนเป็นเสียงอะไรก็ไม่ทราบ

หน้า   1    2    3    4    5
 

<< หน้าก่อน      หน้าถัดไป >>

 

 

 

 

ข้อสอบเอนทรานซ์

 

พจนานุกรมฟิสิกส์

ฟิสิกส์ 1 (ความร้อน)

ฟิสิกส์ 2

แก้ปัญหาฟิสิกส์ด้วยภาษา c

ฟิสิกส์พิศวง

•

วีดีโอการเรียนการสอน

• การหมุนของลูกข่างกับการตกของแมว
• ความเสถียรภาพของลูกข่าง
• ฮาร์ดดิสก์ทำงานอย่างไร
• เอ็นโทรปี

ตารางธาตุ(ไทย1)   2  (Eng)

  ภาพประจำสัปดาห์
 
• ความรู้รอบตัวทั่วไป
• ดาราศาสตร์พิศวง 
• อัลเบิร์ต ไอส์ไตน์ กับกฏการสมมูลของมวล
• ว่าวของแฟลงกลิน
• ระเบิดนิวเคลียร์ทำงานอย่างไร
แบบฝึกหัดโลหะวิทยา
• เครื่องจักรสเตอริ่ง
• ทฤษฎีความอลวน