Par Sziklai: Composto Sziklai ou Par Complementar
O par Sziklai, conexão ou par composto/complementar, é um circuito de dois transistores que é complementar ao par Darlington e oferece ganho de aumento beta semelhante.
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Tutorial Par Darlington de Transistores Inclui:
Par de Transistores Darlington | Circuitos de Darlington | Projeto de Darlington | Par Sziklai | Par de saída Darlington / Sziklai
Veja também: Projeto de circuito transistor | Tipos de circuito transistor
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Embora a configuração Darlington seja amplamente usada, o par Sziklai menos conhecido fornece uma configuração de circuito muito útil que também é usada, geralmente em conjunto com o Darlington.
O par Sziklai usa uma configuração de circuito muito semelhante ao par Darlington e, em muitos casos, o par Sziklai pode oferecer várias vantagens úteis em muitas ocasiões.
Embora o nome par Sziklai seja a terminologia mais comum para o circuito, ele também pode ser conhecido como par composto Sziklai ou par complementar – ocasionalmente também pode ser chamado de ‘conexão Sziklai’.
George Sziklai
O par Sziklai recebeu o nome do húngaro George Clifford Sziklai. Ele nasceu em 9 de julho de 1909 em Budapeste. Ele foi educado na Universidade de Budapeste e depois na Universidade Técnica de Munique.
Em 1930, ele emigrou para os EUA, onde trabalhou para várias empresas, incluindo Radio Corporation of America e Westinghouse Electric Corporation e, em 1967, estabeleceu-se no Lockheed Palo Alto Research Laboratory.
Sziklai detinha cerca de 160 patentes, incluindo algumas para televisão em cores e também creditado com a construção da primeira câmera de televisão Image Orthicon. Ele também inventou a configuração do circuito do transistor que leva seu nome: par Sziklai.
Sziklai morreu em 9 de setembro de 1998 em Palo Alto, Califórnia, EUA.
Circuito básico par Sziklai
O circuito par Sziklai utiliza uma topologia muito semelhante à do Darlington e fornece uma configuração de reforço beta semelhante para fornecer níveis muito altos de ganho.
Como o Darlington, o par Sziklai usa dois transistores com o coletor do primeiro transistor sendo conectado diretamente à base do segundo.
Os dois transistores do par são de tipos diferentes, um PNP e outro NPN.
Se o transistor de entrada for NPN e o segundo for PNP, a configuração geral aparecerá como um transistor NPN para o mundo externo.
Também é possível ter o Sziklai ou par composto em uma versão PNP:
Como o Darlington, é aconselhável incluir um resistor de bypass.
O resistor de bypass está incluído para auxiliar no processo de desligamento. Sem o resistor no lugar, não há caminho de descarga para a capacitância base do emissor. Incluir isso permite que a carga armazenada neste capacitor se dissipe e isso ajuda a um desligamento mais rápido.
É um bom projeto incluir esse resistor, mas se a velocidade não for um problema, o resistor pode ser omitido, mas, a menos que o custo e a contagem de componentes estejam sendo reduzidos ao mínimo, é aconselhável incluí-lo.
Determinar o valor do resistor não é uma ciência exata. Resistores menores darão um desligamento mais rápido, mas se forem muito pequenos, uma grande proporção da corrente de acionamento para o segundo transistor passará pelo resistor e o ganho será perdido. Se o valor do resistor for baixo e levar corrente da base do segundo transistor, o ganho de corrente será reduzido e a equação para o ganho geral do par Szlikai precisará incorporar isso.
Os valores típicos podem ser algumas centenas de Ohms para um circuito de potência e alguns milhares de Ohms para um pequeno transistor de corrente.
Ganho de par Sziklai
Embora o ganho do par Sziklai ou par composto seja quase o mesmo que o do Darlington, não é exatamente o mesmo. O ganho do Darlington é dado pela fórmula abaixo:
O ganho do par Sziklai é ligeiramente diferente, pois não há contribuição individual do segundo trimestre, conforme visto abaixo.
Em vista do fato de que os termos βQi e βQ2 por si só podem ser desprezados, obtemos a equação mais familiar que pode ser usada para os pares de Darlington e Sziklai.
Características do par Sziklai
Embora o Darlington seja usado em muitas aplicações, o par Sziklai tem várias vantagens e pode ser usado com bons resultados em várias aplicações. Algumas de suas características incluem:
- Apenas uma única queda de emissor de base entre a base geral e o emissor do transistor composto.
- Ganho muito ligeiramente menor do que um Darlington
- Tensão de saturação mais alta que um Darlington.
- Pode ser usado em uma saída pseudo-complementar com um Darlington – um verdadeiro par complementar usaria ambas as mesmas configurações de circuito. Esta configuração, que usa três transistores NPN e um transistor PNP. Ele oferece uma série de vantagens, incluindo:
- O desempenho do par “pull” inferior, que usa um único transistor NPN, se aproxima mais do desempenho do par push superior, que consiste em dois transistores NPN (os transistores PNP têm menor mobilidade de portadora). Um verdadeiro par complementar usaria todo NPN para o par inferior e todo PNP para o par superior.
- Anteriormente, os transistores PNP de silício eram mais caros do que seus equivalentes NPN devido às técnicas de processamento e também ao uso de volume, especialmente para as versões de transistor de potência.
- O par Sziklai é conhecido por fornecer um melhor nível de linearidade do que o par Darlington, o que pode ser vantajoso especialmente em aplicações de áudio.
O par composto Sziklai encontra aplicações em muitas áreas da eletrônica. Possivelmente, as áreas mais comuns estão nos estágios de saída de áudio, onde pode ser usado como metade de um amplificador push pull, sendo a outra metade um Darlington. Desta forma, o par Sziklai permite que a saída opere em uma forma de simetria complementar.
O par Sziklai também encontra uso em vários circuitos digitais. Mais uma vez, ele permite que as saídas operem de maneira simétrica complementar e também o fato de exigir apenas uma queda de tensão de um único diodo na entrada, em vez de duas para um Darlington, tornando-o atraente em muitas áreas.
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