| Author |
Message
|
brzoskwin
Poziom 12
Joined: 14 Nov 2004
Posts: 102
Location: Warszawa
|
 #1
 26 Nov 2004 21:20 Układ wzmacniający z 4 tranzystorami - jak liczyc? |
|
|
|
Witam, mam problem z rozwiazaniem zadania ( jest to czesc projektu) na przedmiot Uklady Elektroniczne. Zadanie jest w załączniku i tam też rysunek układu i dane. Strasznie on dziwny i dlatego nie za bardzo wiem co robic :( Jest tam lustro i jeszcze 2 tranzystory.
Bede wdzieczny za wszelka pomoc, a najbardziej za jakis algorytm co mam robić, i jak. Generalnie chodzi mi o punkty 1, 2, 3 i 6, bo pspice'a mam obcykanego.
A za rozwiazanie tych punktów bede NIEWYOBRAZALNIE wrecz wdzieczny :P
W razie co mam Nosala i Filipkowskiego, ale ni w ząb nie wiem jak to co tam jest dostosować do tego projektu.
Licze na Waszą pomoc.
Dzieki...i pozdro...
| Filesize: |
84.24 KB |
|
|
|
| Back to top |
|
 |
Google
|
| #
26 Nov 2004 21:20 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
brzoskwin
Poziom 12
Joined: 14 Nov 2004
Posts: 102
Location: Warszawa
|
#2
28 Nov 2004 18:47 Re: Układ wzmacniający z 4 tranzystorami - jak liczyc? |
|
|
|
No, kurcze, nikt nie wie jak to zrobic?
Moze jakis algorytm chociaż zapodacie?
A to opis tych tranzystorków jak komus bedzie potrzebny:
.model Q2N3904 NPN(Is=6.734f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=74.03 Bf=416.4 Ne=1.259
+ Ise=6.734f Ikf=66.78m Xtb=1.5 Br=.7371 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=1
+ Cjc=3.638p Mjc=.3085 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=4.493p Mje=.2593 Vje=.75
+ Tr=239.5n Tf=301.2p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=2 Rb=10)
* National pid=23 case=TO92 88-09-08 bam creation
*
.model Q2N3906 PNP(Is=1.41f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=18.7 Bf=180.7 Ne=1.5 Ise=0
+ Ikf=80m Xtb=1.5 Br=4.977 Nc=2 Isc=0 Ikr=0 Rc=2.5 Cjc=9.728p
+ Mjc=.5776 Vjc=.75 Fc=.5 Cje=8.063p Mje=.3677 Vje=.75 Tr=33.42n
+ Tf=179.3p Itf=.4 Vtf=4 Xtf=6 Rb=10)
* National pid=66 case=TO92 88-09-09 bam creation
POMOCY!!!!!
I jeszcze pytanko do moderatrów, jeszcze kiedy zakladalem temat moglem edytowac swoj post, teraz juz nie, co jest grane?
|
|
| Back to top |
|
|
Google
|
| #
28 Nov 2004 18:47 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
Paweł Es.
Poziom 25
Joined: 14 Sep 2004
Posts: 7099
Location: Warszawa
|
#3
29 Nov 2004 02:46 Re: Układ wzmacniający z 4 tranzystorami - jak liczyc? |
|
|
|
Obliczenie punktu pracy
No więc tak, po pierwsze trzeba znać bety tych tranzystorów w przybliżonych punktach pracy:
T3: Ic3=(Ucc-Ube3)/R1, Uce=Ube3
T4: Ic4≈Ic3, Uce=Ucc-(Ucc/2)-Ube2 (z warunku na 7.5V na wyjściu)
T1: Ic1≈Ic4, Uce=(Ucc/2)+Ube2
T2: Ic2≈(Ucc/2)/(R2||(R3+R4)), Uce=(Ucc/2)
Z modelowania tranzystorów na Circuit Makerze (normalnie trzeba by zmierzyć te parametry dla fizycznych tranzystorów) wyszło mi, że:
β3=110, Ube3= 0.64V dla (Ic=2.39mA, Uce=0.65V)
β4=123, Ube4= 0.64V dla (Ic=2.39mA, Uce=6.85V)
β1=137, Ube1= 0.67V dla (Ic=2.39mA, Uce=8.15V)
β2=116, Ube2= 0.64V dla (Ic=825uA, Uce=7.5V)
Bety wirtualne i Ube mierzysz w układzie (zachowując stosowną biegunowość):
Emiter tranzystora - masa
Kolektor źródło napięcia Uce w przybliżonym punkcie pracy
Baza źródło prądowe
wykonujesz analizę dc przestrajając źródło np. od 1 uA do 500uA co 1uA
Z otrzymanych wyników otrzymujesz Ube=f1(Ib) i Ic=f2(Ib)
szukasz dla jakiego Ib masz żądany prąd kolektora i obliczasz
β=Ic/Ib a z drugiej charakterystyki napięcie Ube
Wartości otrzymane mogą się różnić, bo nie jestem pewny czy mamy dokładnie te same modele tych 2Nów
----------------------------------------------------------------------------------
Teraz mamy tak:
Minimalna rezystancja w emiterze T2 to R2||R3 przy założeniu wstępnym, że R4=0
Czyli Re2min=10k||100k=9.09k
Z założenia, że Uwy=7.5V mamy prąd emitera T2:
prąd bazy
Ib2=Ie2/(β2+1)=825 uA/117=7.05uA
Lustro prądowe:
I(R1)=(Ucc-Ube3)/R1=(15-0.64V)/6000Ω=2.393 mA
I(R1)=Ic3+Ib3+Ib4=(β3+1)*Ib1+Ib2
przyjmujemy upraszczające założenie, że Ib3=Ib4, bo Ube3=Ube4
czyli
I(R1)=(β3+2)*Ib3 =111*Ib3
Ic4=β4*Ib4=I(R1)*β4/(β3+1)=2.393mA*123/(110+1)=2.651mA
Ic1=Ic4-Ib2=2.651mA-0.00705mA=2.644mA
Ib1=Ic1/β1=2.644mA/137=19.3uA
Równanie na Ib1
Ib1=((Ucc/2)-Ube1)/(R3+R4) z tego mamy, że
R4=((Ucc/2)-Ube1)/Ib1)-R3
R4=(7.5V-0.67V)/19.3uA-100kΩ=253.9 kΩ
Z symulacji układu wyszło 260k, dla którego uzyskałem 7.5V na emiterze T2 czyli błąd określenia R4 wynosi 2.4%.
Mając R4 wyliczamy rzeczywiste Ie2
Ie2=7.5V/(10k||354k)=7.5/9725=771uA
Ic2=Ie2*β2/(β2+1)=764uA
Nie wiem w czym był problem ?
Rezystancję wejściową wzmacniacza można zwiększyć przez wstawienie rezystora w emiterze T1 (zmieni się jego Uce i związany z tym dopuszczalny zakres zmian napięcia zmiennego na jego kolektorze).
|
|
| Back to top |
|
|
Google
|
| #
29 Nov 2004 02:46 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
brzoskwin
Poziom 12
Joined: 14 Nov 2004
Posts: 102
Location: Warszawa
|
#4
29 Nov 2004 20:47 Re: Układ wzmacniający z 4 tranzystorami - jak liczyc? |
|
|
|
Dzieki wielkie. Jestem pod wrażeniem. Mam, a wlasciwie mialem [ dzieki Tobie ] z tym problem, bo jestem taki poczatkujacy rozwiazywacz zadanek z elektroniki i jeszcze nie wszystko kapuje co, jak i gdzie. W kazdym razie bardzo mi to sprawe rozjaśniło.
Natomiast mam pytanie co do tych czestotliwości granicznych, bo mysle że z tymi wzmocnieniami to sobie poradze. Mianowicie, czy chodzi tu o odciecie poprostu wyjscia i policzenie tego ze f=1/t i t=RC , gdzie RC to co nam wyjdzie z "widzenia ukladu z puntów odciecia" :P ? Czy czegoś nie kapuje? Ewentualnie: czy czegoś bardzo mocno nie kapuje?
|
|
| Back to top |
|
|
Paweł Es.
Poziom 25
Joined: 14 Sep 2004
Posts: 7099
Location: Warszawa
|
#5
29 Nov 2004 21:23 Re: Układ wzmacniający z 4 tranzystorami - jak liczyc? |
|
|
|
Co do liczenia wzmocnień to trzeba policzyć gm dla T1 i impedancję źródła (lustra) prądowego daje ono większą rezystancję niz zwykły rezystor w kolektorze przy zachowaniu prądu kolektora i zakresu zmian napięcia Uce1.
częstotliwości graniczne od dołu pasma wynikają z pojemności na wejściu i wyjściu oraz rezystancji na wejściu i wyjściu.
Wzór
fd=1/(2*π*R*C) dla 3dB (do 0.707) spadku wzmocnienia.
Ponieważ obwody RC na we i wy są rozdzielone i nie wpływają na siebie to rozpatruje je się oddzielnie i potem powstaje charakterystyka dwubiegunowa (iloczyn), z której można wyznaczyć częstotliwość dla której wzmocnienie spadnie o 3 dB.
Częstotliwości górne wynikają z pojemności w tranzystorach (w tym układzie najniższą górną częstotliwość graniczną ma T1 w układzie wspólnego emitera. Wtórnik na T2 ma tą częstotliwość dużo wyżej.
Nie wiem jak zmienia się z częstotliwością impedancja tego lustra prądowego stanowiąca "oporność kolektorową" dla T1.
|
|
| Back to top |
|
|
Google
|
| #
29 Nov 2004 21:23 |
|
|
|
|
|
| Back to top |
|
|
brzoskwin
Poziom 12
Joined: 14 Nov 2004
Posts: 102
Location: Warszawa
|
#6
29 Nov 2004 22:24 Układ wzmacniający z 4 tranzystorami - jak liczyc? |
|
|
|
Dzieki, dzieki, jakoś to wszystko spróbuje poskładac do kupy i zrozumieć. Zobaczymy co z tego wyjdzie. Mam nadzieje, że jednak COŚ :D
Jeszcze raz dzieki i pozdrawiam...
|
|
| Back to top |
|
|
brzoskwin
Poziom 12
Joined: 14 Nov 2004
Posts: 102
Location: Warszawa
|
#7
01 Dec 2004 16:17 Re: Układ wzmacniający z 4 tranzystorami - jak liczyc? |
|
|
|
Mam jeszcze jedną prosbe...
Moglbys mi powiedzieć dokładnie co mam począć, o ja biedny, z tymi wzmocnieniami w zakresie średnich czestotliwości, no i jak Ci sie bedzie chciało to i z tymi czestotliwosciami? Bo jakas marskość mózgu mnie naszła na dobre...:(
Thx.
Ps. To jest pierwsze takie zadanko w semestrze, do tej pory była sama teoria [ a jesli robil przyklad na tablicy, to na ogół z 1 tranzystorem i opornikiem,dlatego nie do końca to wszystko obczajam], a teraz wymaga takie cuda...:D Jakbys mogł to napisz cosik jeszcze... Pliz.
|
|
| Back to top |
|
|
brzoskwin
Poziom 12
Joined: 14 Nov 2004
Posts: 102
Location: Warszawa
|
#8
05 Dec 2004 14:10 Układ wzmacniający z 4 tranzystorami - jak liczyc? |
|
|
|
No dobra, z moich nocnych prób powychodziło co następuje:
ku=30, kus=9,2
ki=136, kis=92
kps= 3385,
[ co imho jest troszke absurdalne, ale patrzyłem sie na te równania i na układ jak głupi i błędów typu C=100000F :P:P nie wyłapałem ] natomiast częstotliwosc graniczna dolna wyszła około 16 Hz i mam dziwne uczucie, że coś jednak spie...mi nie wyszło :D tak jak powinno. Czy może jednak to jest to?
|
|
| Back to top |
|
|
