วงจรขยายคลาส A แบบต่อโหลดโดยตรง คือ วงจรขยายที่มีการไบแอสทรานซิสเตอร์ตลอดไซเคิล หรือ 1 คาบ เวลาของสัญญาอินพุต แบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แบบต่อโหลดโดยตรงซึ่งมีประสิทธิภาพกำลัง ของการขยาย 25% และ แบบต่อโหลด กับหม้อแปลงไฟฟ้า ซึ่ง มีประสิทธิภาพกำลังของการขยาย 50%
วงจรขยายคลาส A แบบต่อโหลดโดยตรง(Series Class A Amplifier)
การทำงานขณะได้รับไฟฟ้ากระแสสลับ(ac Operation)
เมื่อจ่ายสัญญาณอินพุต ac ให้กับวงจรขยายในรูปที่ 1 จะทำให้IB สวิงรอบๆจุด Q เป็นผลให้สัญญาณกระแสเอาต์พุต(IC) กับแรงดันเอาต์พุต(VCE) เกิดการสวิงดังรูปที่ 5.3
วงจรขยายคลาส B (Class B Amplifier Circuits)
การต่อวงจรขยายคลาส B ทำได้หลายแบบ พิจารณาแบบที่นิยมกันคือ วงจรผลักดึงแบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้า,วงจรสมมาตรเชิงคู่ประกอบและวงผลักดึงแบบ เหมือนคู่ประกอบ
สัญญาณอินพุตของวงจรบางประเภทเป็นสัญญาณที่มีขั้วหรือเฟสตรงข้ามกัน 2 สัญญาณการกลับเฟสหรือขั้วของสัญญาณอินพุต 2 สัญญาณทำได้หลายวิธี ดังรูปที่ 5.4
รูปที่ 5.4 a แสดงการกลับเฟสโดยใช้หม้อแปลงแบบเทปกึ่งกลาง(Center tapped) ถ้าหม้อแปลงมีการต่อแทปกึ่งกลางอย่างแท้จริง สัญญาณอินพุตทั้งสองของวงจรผลักดึงจะมีเฟสตรงข้ามกันและมีขนาดเท่ากัน
รูปที่ 5.4 b แสดงการกลับเฟสโดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีเอาต์พุตจากขั้ว E อินเฟสกับสัญญาณอินพุต ส่วนสัญญาณเอาต์พุตจากขั้ว C มีเฟสตรงข้ามกับสัญญาณอินพุต ถ้าอัตราขยายของสัญญาณอินพุตทั้งสองมีค่าใกล้กับ 1 จะได้ขนาดของสัญญาณเท่ากันด้วย
รูปที่ 5.4 c แสดงการกลับเฟสโดยให้ออปแอมป์หลายสเตจ สังเกตว่า ออปแอมป์สเตจหนึ่งสร้างอัตราขยายกลับเฟสที่เป็น unity ส่วนอีกสเตจหนึ่งสร้างอัตราขยายไม่กลับเฟสที่เป็น unity เพื่อให้เกิดสัญญาณเอาต์พุต 2 สัญญาณ ที่มีขนาดเท่ากัน แต่มีเฟสตรงข้ามกัน
วงจรผลักดึงแบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer-Coupled Push-Pull Circuit)
วงจรในรูป 5.5 ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบแทปกึ่งกลางทางด้านอินพุตสร้างสัญญาณที่มีขั้วตรงข้าม กัน (ดังรูป 5.4 a) ไปยังทรานซิสเตอร์ 2 ตัวและหม้อแปลงเอาต์พุต เพื่อขับโหลดในการทำงานภาวะผลักดัน
วงจรสมมาตรเชิงคู่ประกอบ (Complementary - Symmetry Circuits)
เมื่อใช้ทรานซิสเตอร์เขิงคู่ประกอบ (npn และ pnp) ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวจะทำงานในแต่ละครึ่งไซเคิลของสัญญาณอินพุต ซึ่งทำให้ได้สัญญาณเอาต์พุตเต็มไซเคิลจ่ายให้แก่โหมด ดังรูป 5.6
วงจรขยายผลึกดึงแบบเหมือนคู่ประกอบ(Quasi-Complementary Push-Pull Amplifier)
ในทางปฏิบัตินิยมใช้วงจรขยายคลาส B ที่มีทรานซิสเตอร์ npn สร้างค่าสัญญาณเอาต์พุตแต่ละครึ่งไซเคิลให้ปรากฏที่โหลด ดังรูป 5.8 ซึ่งเราเรียกว่า วงจรขยายผลักดึงแบบเหมือนคู่ประกอบ
การเพี้ยนของวงจรขยาย (Amplifier Distortion)
สัญญาณรูปคลื่นไซน์ที่แท้จริงมีความถี่เดียว สัญญาณนี้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงเป็นบวกและลบในปริมาณเท่ากัน สัญญาณใดๆที่เปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 360 องศาต่อ 1 ไซเคิล แสดงว่ามีการเพี้ยนเกิดขึ้น จึงทำให้สัญญาณเอาต์พุตที่ได้มีลักษณะไม่เหมือนกับสัญญาณอินพุต (ยกเว้นขนาด) การเพี้ยนเกิดขึ้นได้ในการทำงานของวงจรขยายทุกคลาส เพราะคุณลักษณะของอุปกรณ์บางอย่างไม่เป็นเชิงเส้น เช่น ทรานซิสเตอร์กำลัง เป็นต้น หรืออาจเกิดจากองค์ประกอบของวงจรและการตอบสนองของอุปกรณ์ต่อสัญญาณอินพุตที่ ความถี่ต่างกันอีกด้วย
การเพี้ยนของรูปคลื่นในแต่ละคาบเวลา อธิบายได้จาก การวิเคราะห์โดยอนุกรมฟูริเยร์(Fourier Series) ซึ่งเป็นวิธีการอธิบายรูปคลื่นที่เป็นคาบเวลาในเทอมขององค์ประกอบความถี่ เดิม หรือความถี่พื้นฐาน (Fundamental Frequency) และองค์ประกอบความถี่ย่อย องค์ประกอบส่วนหลังนี้เราเรียกว่า องค์ประกอบฮาร์โมนิก หรือเรียกสั้นๆว่า ฮาร์โมนิก
จากรูป 5.9 สมมตว่าสัญญาณมีความถี่พื้นฐาน 1 kHz ดังนั้น สัญญาณที่ปนอยู่กับสัญญาณความถี่พื้นฐานหรือสัญญาณย่อยที่มีความถี่ 2 kHz (เกิดจาก 2 x 1 kHz) เป็นฮาร์โมนิกที่สอง , สัญญาณย่อยที่มีความถี่ 3 kHz (เกิดจาก 3 x 1 kHz) เป็นฮาร์โมนิกที่สาม และสัญญาณย่อยที่มีความถี่ 4 kHz (เกิดจาก 4 x 1 kHz) เป็นฮาร์โมนิกที่สี่ เป็นต้น
วงจรขยายคลาส AB
วงจรขยายคลาส B เป็นวงจรขยายที่มีไบอัสทรานซิสเตอร์ครึ่งไซเคิล (หรือ 180 องศา) ของสัญญาณอินพุต ซึ่งอาจทำให้เกิดการเพี้ยนที่ช่วงต่อสัญญาณเอาต์พุตที่ได้ ปัญหาดังกล่าวจะลดลง ถ้าดัดแปลงวงจรขยายคลาส B ให้ไบอัสทรานซิสเตอร์มากกว่า 180 องศาของสัญญาณอินพุต เราเรียกวงจรนี้ว่า วงจรขยายคลาส AB
การระบายความร้อนของทรานซิสเตอร์กำลัง (Power Transistor Heat Sinking)
งานที่ต้องการกำลังไฟฟ้าสูง ต้องใช้ทรานซิสเตอร์กำลัง (รูป 5.11) ที่พัฒนาให้ทำงานที่พิกัดกำลังไฟฟ้าสูงได้ ถ้านำทรานซิสเตอร์นี้มาใช้กับวงจรขยายกำลังจะเกิดกำลังสูญเสียจำนวนหนึ่งที่ บริเวณรอบตัวทรานซิสเตอร์เมื่ออุณหภูมิที่บริเวณดังกล่าวเพิ่มขึ้น
เมื่อเปรียบเทียบทรานซิสเตอร์ที่ทำจากเจอร์เรเนียม (Germanium) และซิลิคอน
(Silicon) จะพบได้ว่า
ทรานซิสเตอร์ซิลิคอนมีค่าพิกัดอุณหภูมิที่รอยต่อมากกว่า กล่าวคือ
Silicon : 150 - 200 องศาเซลเซียส
Germanium : 100 - 110 องศาเซลเซียส
กำลังไฟฟ้าแพร่กระจายหรือกำลังสูญเสียมีค่าประมาณ
กำลังสูญเสียนี้เกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่ออุณหภูมิยังไม่ถึงค่าสูงสุด ในกรณีที่อุณหภูมิสูงกว่าค่าสูงสุด ความสามารถในการควบคุมกำลังไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์กำลังจึงลดลงถึง 0 W
เนื่องจากกำลังไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยทรานซิสเตอร์กำลังยิ่งมีค่ามากเท่าใด อุณหภูมิก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดังนั้น จึงต้องหาวิธีการระบายความร้อนของตัวทรานซิสเตอร์นี้ วิธีการที่นิยมคือต่อตัวระบายความร้อน (Heat Sink) เข้ากับตัวถังของทรานซิสเตอร์
รูป 5.11 แสดงให้เห็นตัวระบายความร้อนประเภทหนึ่ง ที่มีขนาดใหญ่กว่าตัวถังของทรานซิสเตอร์หลายเท่า ทำจากโละหะที่นำความร้อนได้ดี เช่นอะลูมิเนียม เป็นต้น ส่วนที่เป็นครีบมีไว้เพื่อเพิ่มขึ้นพื้นผิวสำหรับการแพร่กระจายความร้อนไป สู่อากาศให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้
การเชื่อมระหว่างตัวถังของทรานซิสเตอร์กับตัวระบายความร้อน จะต้องมีการแยกด้วยฉนวน(เช่นไมก้า) เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้ารั่วไหลที่ตัวถังของทรานซิสเตอร์
การพิจารณากำลังไฟฟ้าที่แพร่กระจายจากส่วนต่างๆ ของทรานซิสเตอร์กำลัง ไปยังตัวระบายความร้อนจะง่ายขึ้น ถ้าใช้วงจรเทียบเคียงทางไฟฟ้า นั่นคือ กำหนดให้ความต้านทานอุณหภูมิ(Thermal Resistance : q ) เปรียบเสมือนความต้านทาน(R) , กำลังไฟฟ้าที่แพร่กระจาย (Power Dissipation;PD)เปรียบเสมือนกระแสไฟฟ้า (I) และอุณหภูมิ (Temperature ; T) เปรียบเสมือนแรงดันไฟฟ้า (V)
วงจรขยายคลาส A แบบต่อโหลดโดยตรง(Series Class A Amplifier)
รูปที่ 5.1 วงจรขยายคลาส A แบบต่อโหลดโดยตรง
คือวงจรขยายที่มีการไบแอสทรานซิสเตอร์ตลอดไซเคิลหรือ 1
คาบเวลาของสัญญาอินพุต แบ่งออกเป็น 2 ประเภทคือ
แบบต่อโหลดโดยตรงซึ่งมีประสิทธิภาพกำลังของการขยาย 25%
และแบบต่อโหลดกับหม้อแปลงไฟฟ้าซึ่งมีประสิทธิภาพกำลังของการขยาย 50%
รูปที่ 5.2 กราฟแสดงเส้นโหลด
จากรูที่ 5.2 แสดงให้เห็นเส้นโหลด() ที่เกิดจากค่าVCC และRC
สังเกตว่าจุดตัดระหว่าง IB กับเส้นโหลด dc เป็นตัวกำหนดจุดทำงาน(จุด Q)
ของวงจร
การทำงานขณะได้รับไฟฟ้ากระแสสลับ(ac Operation)
เมื่อจ่ายสัญญาณอินพุต ac ให้กับวงจรขยายในรูปที่ 1 จะทำให้IB สวิงรอบๆจุด Q เป็นผลให้สัญญาณกระแสเอาต์พุต(IC) กับแรงดันเอาต์พุต(VCE) เกิดการสวิงดังรูปที่ 5.3
รูปที่ 5.3 การสวิงของสัญญาณเอาต์พุต
วงจรขยายคลาส B (Class B Amplifier Circuits)
การต่อวงจรขยายคลาส B ทำได้หลายแบบ พิจารณาแบบที่นิยมกันคือ วงจรผลักดึงแบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้า,วงจรสมมาตรเชิงคู่ประกอบและวงผลักดึงแบบ เหมือนคู่ประกอบ
สัญญาณอินพุตของวงจรบางประเภทเป็นสัญญาณที่มีขั้วหรือเฟสตรงข้ามกัน 2 สัญญาณการกลับเฟสหรือขั้วของสัญญาณอินพุต 2 สัญญาณทำได้หลายวิธี ดังรูปที่ 5.4
รูปที่ 5.4 การกลับเฟสหรือขั้วของสัญญาณอินพุต 2 สัญญาณ
รูปที่ 5.4 a แสดงการกลับเฟสโดยใช้หม้อแปลงแบบเทปกึ่งกลาง(Center tapped) ถ้าหม้อแปลงมีการต่อแทปกึ่งกลางอย่างแท้จริง สัญญาณอินพุตทั้งสองของวงจรผลักดึงจะมีเฟสตรงข้ามกันและมีขนาดเท่ากัน
รูปที่ 5.4 b แสดงการกลับเฟสโดยใช้ทรานซิสเตอร์ที่มีเอาต์พุตจากขั้ว E อินเฟสกับสัญญาณอินพุต ส่วนสัญญาณเอาต์พุตจากขั้ว C มีเฟสตรงข้ามกับสัญญาณอินพุต ถ้าอัตราขยายของสัญญาณอินพุตทั้งสองมีค่าใกล้กับ 1 จะได้ขนาดของสัญญาณเท่ากันด้วย
รูปที่ 5.4 c แสดงการกลับเฟสโดยให้ออปแอมป์หลายสเตจ สังเกตว่า ออปแอมป์สเตจหนึ่งสร้างอัตราขยายกลับเฟสที่เป็น unity ส่วนอีกสเตจหนึ่งสร้างอัตราขยายไม่กลับเฟสที่เป็น unity เพื่อให้เกิดสัญญาณเอาต์พุต 2 สัญญาณ ที่มีขนาดเท่ากัน แต่มีเฟสตรงข้ามกัน
วงจรผลักดึงแบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้า (Transformer-Coupled Push-Pull Circuit)
วงจรในรูป 5.5 ใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบแทปกึ่งกลางทางด้านอินพุตสร้างสัญญาณที่มีขั้วตรงข้าม กัน (ดังรูป 5.4 a) ไปยังทรานซิสเตอร์ 2 ตัวและหม้อแปลงเอาต์พุต เพื่อขับโหลดในการทำงานภาวะผลักดัน
รูปที่ 5.5 วงจรผลักดึงแบบใช้หม้อแปลงไฟฟ้า
วงจรสมมาตรเชิงคู่ประกอบ (Complementary - Symmetry Circuits)
เมื่อใช้ทรานซิสเตอร์เขิงคู่ประกอบ (npn และ pnp) ทรานซิสเตอร์แต่ละตัวจะทำงานในแต่ละครึ่งไซเคิลของสัญญาณอินพุต ซึ่งทำให้ได้สัญญาณเอาต์พุตเต็มไซเคิลจ่ายให้แก่โหมด ดังรูป 5.6
รูปที่ 5.6 วงจรสมมาตรเชิงคู่ประกอบ
ข้อเสียของวงจรขยายประเภทนี้ คือ
ต้องการแรงดันไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายที่แยกกัน จำนวน 2 แหล่งจ่าย
การทำงานของวงจรขยายอาจทำให้เกิดการเพี้ยนที่ช่วงต่อของสัญญาณเอาต์พุต
ดังรูป 5.6d การเพี้ยนนี้เกิดจากทรานซิสเตอร์ไม่สลับกันทำงานอย่างถูกต้อง
กล่าวคือ
เมื่อทรานซิสเตอร์ตัวหนึ่งปิดอีกตัวหนึ่งต้องเปิดในทันทีทันใดในบริเวณช่วง
ต่อของสัญญาณ หรือที่ตำแหน่งตกข้ามศูนย์ของรูปคลื่นแรงดัน(ระหว่างบวกและลบ)
แต่ทรานซิสเตอร์ทั้ง 2 ตัวกลับเปิดและปิดที่สัญญาณมากกว่าครึ่งไซเคิล
รูปที่ 5.7 วงจรผลักดึงอีกแบบหนึ่งที่ใช้ทรานซิสเตอร์เชิงคู่ประกอบ จะต่อทรานซิสเตอร์แบบดาร์ลิงตัน
วงจรขยายผลึกดึงแบบเหมือนคู่ประกอบ(Quasi-Complementary Push-Pull Amplifier)
ในทางปฏิบัตินิยมใช้วงจรขยายคลาส B ที่มีทรานซิสเตอร์ npn สร้างค่าสัญญาณเอาต์พุตแต่ละครึ่งไซเคิลให้ปรากฏที่โหลด ดังรูป 5.8 ซึ่งเราเรียกว่า วงจรขยายผลักดึงแบบเหมือนคู่ประกอบ
รูปที่ 5.8ค่าสัญญาณเอาต์พุต
จากรูป 5.8 สังเกตว่าต่อ Q1 กับ Q3 แบบดาร์ลิงตัน และต่อ Q2 กับ Q4
แบบฟีดแบคแพร์ นอกจากนั้น เราสามารถปรับตัวต้านทาน R2
เพื่อลดการเพี้ยนที่ช่วงต่อสัญญาณ ให้มีค่าต่ำที่สุดได้
การเพี้ยนของวงจรขยาย (Amplifier Distortion)
สัญญาณรูปคลื่นไซน์ที่แท้จริงมีความถี่เดียว สัญญาณนี้เป็นแรงดันไฟฟ้าที่เปลี่ยนแปลงเป็นบวกและลบในปริมาณเท่ากัน สัญญาณใดๆที่เปลี่ยนแปลงน้อยกว่า 360 องศาต่อ 1 ไซเคิล แสดงว่ามีการเพี้ยนเกิดขึ้น จึงทำให้สัญญาณเอาต์พุตที่ได้มีลักษณะไม่เหมือนกับสัญญาณอินพุต (ยกเว้นขนาด) การเพี้ยนเกิดขึ้นได้ในการทำงานของวงจรขยายทุกคลาส เพราะคุณลักษณะของอุปกรณ์บางอย่างไม่เป็นเชิงเส้น เช่น ทรานซิสเตอร์กำลัง เป็นต้น หรืออาจเกิดจากองค์ประกอบของวงจรและการตอบสนองของอุปกรณ์ต่อสัญญาณอินพุตที่ ความถี่ต่างกันอีกด้วย
รูปที่ 5.9
การเพี้ยนของรูปคลื่นในแต่ละคาบเวลา อธิบายได้จาก การวิเคราะห์โดยอนุกรมฟูริเยร์(Fourier Series) ซึ่งเป็นวิธีการอธิบายรูปคลื่นที่เป็นคาบเวลาในเทอมขององค์ประกอบความถี่ เดิม หรือความถี่พื้นฐาน (Fundamental Frequency) และองค์ประกอบความถี่ย่อย องค์ประกอบส่วนหลังนี้เราเรียกว่า องค์ประกอบฮาร์โมนิก หรือเรียกสั้นๆว่า ฮาร์โมนิก
จากรูป 5.9 สมมตว่าสัญญาณมีความถี่พื้นฐาน 1 kHz ดังนั้น สัญญาณที่ปนอยู่กับสัญญาณความถี่พื้นฐานหรือสัญญาณย่อยที่มีความถี่ 2 kHz (เกิดจาก 2 x 1 kHz) เป็นฮาร์โมนิกที่สอง , สัญญาณย่อยที่มีความถี่ 3 kHz (เกิดจาก 3 x 1 kHz) เป็นฮาร์โมนิกที่สาม และสัญญาณย่อยที่มีความถี่ 4 kHz (เกิดจาก 4 x 1 kHz) เป็นฮาร์โมนิกที่สี่ เป็นต้น
วงจรขยายคลาส AB
วงจรขยายคลาส B เป็นวงจรขยายที่มีไบอัสทรานซิสเตอร์ครึ่งไซเคิล (หรือ 180 องศา) ของสัญญาณอินพุต ซึ่งอาจทำให้เกิดการเพี้ยนที่ช่วงต่อสัญญาณเอาต์พุตที่ได้ ปัญหาดังกล่าวจะลดลง ถ้าดัดแปลงวงจรขยายคลาส B ให้ไบอัสทรานซิสเตอร์มากกว่า 180 องศาของสัญญาณอินพุต เราเรียกวงจรนี้ว่า วงจรขยายคลาส AB
รูป 5.10 วงจรแบบสมมาตรเชิงคู่ประกอบ
จากรูป 5.10 เป็นวงจรแบบสมมาตรเชิงคู่ประกอบ
แต่มีแรงดันไฟฟ้าตกคร่อมไดโอด 2 ตัว ช่วยในการไบอัสทรานซิสเตอร์ กล่าวคือ
ใช้แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมไดโอดช่วยในการไบอัสระหว่าง ขั้ว B และ E ของ Q1 และ
Q2 ให้นำกระแสได้เล็กน้อยขณะไม่มีสัญญาณอินพุต
ลักษณะเช่นนี้ทำให้เกิดการไบอัสทรานซิสเตอร์มากกว่า 180
องศาของสัญญาณอินพุต
ซึ่งหมายถึงการเพี้ยนที่ช่วงต่อของสัญญาณเอาต์พุตย่อมมีค่าลดลง
การระบายความร้อนของทรานซิสเตอร์กำลัง (Power Transistor Heat Sinking)
งานที่ต้องการกำลังไฟฟ้าสูง ต้องใช้ทรานซิสเตอร์กำลัง (รูป 5.11) ที่พัฒนาให้ทำงานที่พิกัดกำลังไฟฟ้าสูงได้ ถ้านำทรานซิสเตอร์นี้มาใช้กับวงจรขยายกำลังจะเกิดกำลังสูญเสียจำนวนหนึ่งที่ บริเวณรอบตัวทรานซิสเตอร์เมื่ออุณหภูมิที่บริเวณดังกล่าวเพิ่มขึ้น
รูปที่ 5.11
Silicon : 150 - 200 องศาเซลเซียส
Germanium : 100 - 110 องศาเซลเซียส
กำลังไฟฟ้าแพร่กระจายหรือกำลังสูญเสียมีค่าประมาณ
PD = VCEIC
กำลังสูญเสียนี้เกิดขึ้นได้เฉพาะเมื่ออุณหภูมิยังไม่ถึงค่าสูงสุด ในกรณีที่อุณหภูมิสูงกว่าค่าสูงสุด ความสามารถในการควบคุมกำลังไฟฟ้าของทรานซิสเตอร์กำลังจึงลดลงถึง 0 W
เนื่องจากกำลังไฟฟ้าที่ควบคุมด้วยทรานซิสเตอร์กำลังยิ่งมีค่ามากเท่าใด อุณหภูมิก็ยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ดังนั้น จึงต้องหาวิธีการระบายความร้อนของตัวทรานซิสเตอร์นี้ วิธีการที่นิยมคือต่อตัวระบายความร้อน (Heat Sink) เข้ากับตัวถังของทรานซิสเตอร์
รูป 5.11 แสดงให้เห็นตัวระบายความร้อนประเภทหนึ่ง ที่มีขนาดใหญ่กว่าตัวถังของทรานซิสเตอร์หลายเท่า ทำจากโละหะที่นำความร้อนได้ดี เช่นอะลูมิเนียม เป็นต้น ส่วนที่เป็นครีบมีไว้เพื่อเพิ่มขึ้นพื้นผิวสำหรับการแพร่กระจายความร้อนไป สู่อากาศให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้
การเชื่อมระหว่างตัวถังของทรานซิสเตอร์กับตัวระบายความร้อน จะต้องมีการแยกด้วยฉนวน(เช่นไมก้า) เพื่อป้องกันแรงดันไฟฟ้ารั่วไหลที่ตัวถังของทรานซิสเตอร์
การพิจารณากำลังไฟฟ้าที่แพร่กระจายจากส่วนต่างๆ ของทรานซิสเตอร์กำลัง ไปยังตัวระบายความร้อนจะง่ายขึ้น ถ้าใช้วงจรเทียบเคียงทางไฟฟ้า นั่นคือ กำหนดให้ความต้านทานอุณหภูมิ(Thermal Resistance : q ) เปรียบเสมือนความต้านทาน(R) , กำลังไฟฟ้าที่แพร่กระจาย (Power Dissipation;PD)เปรียบเสมือนกระแสไฟฟ้า (I) และอุณหภูมิ (Temperature ; T) เปรียบเสมือนแรงดันไฟฟ้า (V)
