logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Weryfikacja obliczeń i schematu wzmacniacza na zaliczenie – pierwszy projekt

pys1986 20 Wrz 2008 19:06 1716 17
REKLAMA
  • #1 5554265
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    Proszę o sprawdzenie czy dobrze powyliczałem :) Jest to mój pierwszy taki wzmacniacz
    Weryfikacja obliczeń i schematu wzmacniacza na zaliczenie – pierwszy projekt[/img]
  • REKLAMA
  • #2 5554300
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7550
    Pomógł: 1823
    Ocena: 885
    Jak na "wzmacniacz" to coś za mała wartość Rb
  • #3 5554311
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    no właśnie tak myślałem ale dlaczego ?? i jak mam to poprawnie wyliczyć :(??
  • REKLAMA
  • #4 5554316
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    jony napisał:
    Jak na "wzmacniacz" to coś za mała wartość Rb
    ... a zbyt duża Re... :cry: ...ale jak zamienić te rezystory miejscami to i tak nie będzie dobrze... :idea:

    Dodano po 2 [minuty]:

    pys1986 napisał:
    no właśnie tak myślałem ale dlaczego ?? i jak mam to poprawnie wyliczyć :(??
    A jaka jest wartość różnicy potencjałów poomiędzy zaciskami "+" i "-" to mamy zgadywać, czy pytać u Jasnowidza... :?: :?: :D
  • REKLAMA
  • #5 5554439
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    12V
  • #6 5554510
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    pys1986 napisał:
    12V
    No i przewiedziałem, że nie będzie dobrze... :D ... poniżej moje "kuchnia obliczeniowa" - wzorów nie podaję, więc dojść musisz sam co jest czym... - przy pomocy pulpitowego liczyka:

    (12-0,7)/(330+27000/(1+200))=2.43362262937962E-0002
    2.43362262937962E-0002*330=8.03095467695275E+0000
    (12-0,7)/(330+27000/(1+300))=2.69239293912768E-0002
    2.69239293912768E-0002*330=8.88489669912134E+0000
    (12-0,7)/(330+27000/(1+100))=1.89176197579977E-0002
    1.89176197579977E-0002*330=6.24281452013924E+0000
    (12-0,7)/(330+27000/(1+75))=1.64900153609831E-0002
    1.64900153609831E-0002*330=5.44170506912442E+0000

    I jak widać, dopiero dla tranzystora o wzmocnieniu prądowym mniejszym od 100A/A mogłoby być dobrze, ale po zamianie rezystorów - o czym już wspominałem wcześniej... :idea:
  • #7 5554556
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    :cry:wogóle niewiem o co chodzi :(
  • #8 5554587
    slawussj
    Poziom 34  
    Posty: 1798
    Pomógł: 244
    Ocena: 255
    Witam . To, co masz na obrazku, to wzmacniacz prądowy (tzw.wtórnik emiterowy). Jego wzmocnienie napięciowe=1. Wartość rezystora Rb ( u Ciebie niby 330 ) jest bardzo zależna od wzmocnienia tranzystora. Do obliczeń przyjmij, że napięcie bazy = 1/2Uz+1V. Musisz wiedzieć jaki ma być prąd Ie oraz h21(beta - czyli wzmocnienie tranzystora).
  • REKLAMA
  • #9 5555563
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    Bardzo proszę, aby ktoś mi podał na jaki mam zamienić ten rezystor ponieważ sprawa jest bardzo pilna, a ja nie potrafię tego wyliczyć :(:(
  • #10 5555605
    slawussj
    Poziom 34  
    Posty: 1798
    Pomógł: 244
    Ocena: 255
    Policzyć musisz sam. Dla ułatwienia: napięcie zasilania równe jest 12V. Przyjmij prąd kolektora np. 10mA, napięcie na bazie 1/2Uz+1V=7V, a więc napięcie emiter- masa=7V-0.7V=6.3V. Załóż β=100. Jaki musi być prąd bazy, aby prąd kolektora był 10mA? Ie=Ib+Ik - tu możesz pominąć prąd bazy i otrzymujesz Ie=Ik. Reszta jest naprawdę bardzo prosta.
  • #11 5556017
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    wyszło mi 630 ohm dobrze?
  • #12 5556093
    slawussj
    Poziom 34  
    Posty: 1798
    Pomógł: 244
    Ocena: 255
    Jeśli to Re to dobrze, najbliższy typowy 620Ω i taki zastosuj. Jaki będzie Rb?
  • #13 5558069
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    Rb=27k - tak jak było
    Re=630 :(??
  • #14 5558215
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    pys1986 napisał:
    Rb=27k - tak jak było
    Re=630 :(??
    To już z daleka widać, iż nie może być dobrze... :cry: ... skoro dla Re =330Ω, wartość Rb =27 była zbyt małą, to tym bardziej jest zbyt małą wartością dla większej wartości rezystora emiterowego... :idea: :!: :cry:
  • #15 5558270
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    to ja już nie mam kompletnie zielonego pojęcia jak to policzyć :(
  • #16 5558860
    Quarz
    Poziom 43  
    Posty: 14357
    Pomógł: 1646
    Ocena: 629
    pys1986 napisał:
    to ja już nie mam kompletnie zielonego pojęcia jak to policzyć :(
    Jakbyś nie policzył, to wychodzi tyle:
    (12-620•(10/1000)-0,7)/((10/1000)/(100+1))=5.15100000000000E+0004
    (12-6,9)/(0,01/101)=5.15100000000000E+0004
  • #17 5558885
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 693
    Ten układ co zrobiłeś ma wzmocnienie 1, bo to jest tak zwany wtórnik emiterowy.

    Weryfikacja obliczeń i schematu wzmacniacza na zaliczenie – pierwszy projekt

    W tym najprostszym (i nie zalecanym układzie) liczenie rozpoczynasz od przyjęcia spoczynkowego prądu tranzystora (prądu stałego przy braku sygnału na wejściu).

    Powiedzmy, że przyjąłeś Ie0=5mA, aby uzyskać maksymalną możliwy zakres przenoszonych amplitud, trzeba wybrać napięcie spoczynkowe na emiterze gdzieś w połowie możliwego zakresu napięć jakie mogą tu wystąpić:

    Ue_min=0V
    Ue_max=Ucc-Ube=11.3V

    Ue_0=(Ue_max-Ue_min)/2=5.65V

    Z tego liczysz Re

    $$Re=\frac{Ue_0}{Ie_0}=\frac{5.65V}{0.005A}=1130\Omega$$

    Najbliższą wartością z szeregu rezystorów 5% jest 1100Ω

    Rezystor bazowy liczysz z równań:

    $$Ucc-Ib*Rb-Ube-(\beta +1)*Ib*Re=0$$

    oraz

    $$Ib=\frac{Ie}{\beta+1}$$

    otrzymując:

    $$Ucc-\frac{Ie}{\beta+1}*Rb-Ube-Ie*Re=0$$

    a następnie

    $$Rb=(\frac{Ucc-Ube}{Ie}-Re)*(\beta+1)$$

    Zakładając Ube=0.7V i β=200, po podstawieniu Ie=5mA i Re=1130Ω

    otrzymujesz Rb=227130Ω

    Najbliższa wartość z szeregi 5% rezystancji to 220k lub 226k z szeregu 1%

    Patrz szeregi produkowanych wartości rezystorów.
    Szeregi wartości

    Niestety powyższy układ ma poważne wady, wyliczony punkt pracy jest prawdziwy ale tylko dla tych wartości Ube, β. Wystarczy zmienić temperaturę pracy układu lub/i egzemplarz tranzystora (inna β niż ta przyjęta do obliczeń) i całe nasze precyzyjne wyliczenia na nic. Trzeba od nowa dobierać Rb.

    Lepiej jest zastosować układ polaryzacji z dzielnikiem w obwodzie bazy:

    Weryfikacja obliczeń i schematu wzmacniacza na zaliczenie – pierwszy projekt

    Dla zwiększenia odporności układu na zmiany parametru β trzeba wybrać odpowiednio duży prąd dzielnika rezystorowego na wejściu uwzględniając przy liczeniu punktu pracy, że jest on wstępnie obciążony prądem:

    Ib=Ie/(β+1)

    Jeżeli Idzielnika>>Ib to punkt pracy układu będzie się mało zmieniał ze zmianami wzmocnienia prądowego tranzystora.
    Niestety duży prąd dzielnika wiąże się ze zmniejszeniem rezystancji wejściowej całego układu. Na to rozwiązaniem jest przyjęcie mniejszego prądu spoczynkowego tranzystora, dzięki czemu można dać większe Re co pozwoli na zwiększenie rezystorów bazowych.

    Tym nie mniej cały czas jest to wtórnik napięciowy o wzmocnieniu ok. 1V/V. Aby uzyskać większe wzmocnienie trzeba dać odpowiedni rezystor w kolektorze i z niego brać napięcie wyjściowe.

    Ciąg dalszy obliczeń to te dla napięć zmiennych np. częstotliwości granicznych dla danych pojemności (lub odwrotnie).
  • #18 5558914
    pys1986
    Poziom 14  
    Posty: 151
    Ocena: 2
    bardzzo dziękuję, po pracy przeanalizuje sobie to na spokojnie i się w końcu tego nauczę :)

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy weryfikacji obliczeń i schematu prostego wzmacniacza prądowego, tzw. wtórnika emiterowego, o wzmocnieniu napięciowym równym 1. Problemem było dobranie odpowiednich wartości rezystorów bazowego (Rb) i emiterowego (Re) przy zasilaniu 12V oraz przyjętym prądzie kolektora około 10mA. Wskazano, że wartość Rb jest zbyt mała w stosunku do Re, a prawidłowe obliczenia wymagają uwzględnienia wzmocnienia prądowego tranzystora (h21, beta) oraz napięcia na bazie, które można przyjąć jako połowę napięcia zasilania plus 1V. Przedstawiono przykładowe obliczenia dla różnych wartości beta oraz wyliczono, że dla prądu spoczynkowego Ie=5mA i Re około 1100Ω, rezystor bazowy powinien mieć wartość około 220kΩ. Podkreślono, że dobór rezystorów musi uwzględniać charakterystykę tranzystora i warunki pracy układu, a wtórnik emiterowy ma wzmocnienie napięciowe bliskie 1. Wskazano również na konieczność samodzielnego liczenia i analizowania parametrów układu, korzystając z podstawowych wzorów i typowych wartości rezystorów z szeregu E12 lub E24.
Podsumowanie AI na podstawie dyskusji. Może zawierać błędy.
REKLAMA