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

Projektowanie wzmacniacza tranzystorowego w układzie OE

borygo88 03 Kwi 2009 08:16 7405 8
REKLAMA
  • #1 6368886
    borygo88
    Poziom 2  
    Posty: 3
    Witam, mam do zaprojektowania wzmacniacz o wzmocnieniu 30, prądzie kolektora 2mA, napięciu zasilającym 14V oraz obciążeniu 5kOhm. Obliczyłem jego parametry i teraz mam problem gdyż podczas symulacji wzmacniacz zniekształca mi napięcie wyjściowe przy bardzo małym napięciu wyjściowym (już od 0.2-0.3 V). Oprócz tego wyszło mi bardzo małe wzmocnienie skuteczne układu (4.2). Czy to normalna sytuacja? Nie wiem czy pomyliłem coś w obliczeniach.
    Dzięki za pomoc.
  • REKLAMA
  • #2 6369356
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7544
    Pomógł: 1823
    Ocena: 884
    To pokaż schemat tego wzmacniacza? Nie ma na forum etatowej wróżki.
  • #3 6372031
    borygo88
    Poziom 2  
    Posty: 3
    O coś takiego:
    Projektowanie wzmacniacza tranzystorowego w układzie OE
    Nie trzeba od razu tak niegrzecznie, poprostu pytałem czy jest możliwa taka sytuacja, że przy małym wejściu od razu dostaję zniekształcenia na wyjściu.

    Pozdrawiam.
  • REKLAMA
  • #4 6372062
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7544
    Pomógł: 1823
    Ocena: 884
    borygo88 napisał:
    poprostu pytałem czy jest możliwa taka sytuacja, że przy małym wejściu od razu dostaję zniekształcenia na wyjściu.

    No niestety, ale może tak być. Jak by ci to delikatnie powiedzieć. Źle dobrałeś wartości rezystorów i kondensatorów.
    2mA*430Ω=0.86V Trochę za mało jak na wzmacniacz.
    Na dodatek nie uwzględniłeś Rg w obliczeniach na wzmocnienie.
    A schemat masz narzucony czy możesz coś zmienić ?
  • REKLAMA
  • #5 6372212
    Paweł Es.
    VIP Zasłużony dla elektroda
    Posty: 6981
    Pomógł: 1236
    Ocena: 692
    Dobierz elementy tak by w stanie bez sygnału:

    - na emiterze tranzystora było ok. 1V

    - płynął założony prąd kolektora

    - prąd dzielnika polaryzującego bazę był ok. 10 razy większy niż prąd bazy
    - napięcie spoczynkowe na kolektorze było w połowie drogi pomiędzy Ucc i minimalnym napięciem na kolektorze dla którego tranzystor nie jest jeszcze nasycony (Uc>Ub+0.5V) co da ci maksymalny możliwy zakres zmian Uwy.

    - wzmocnienie dla prądu zmiennego możesz regulować bocznikując rezystor Re drugim rezystorem połączonym szeregowo z kondensatorem (wtedy masz regulację tylko dla składowej zmiennej bez ruszania punktu pracy)

    - przy ustalaniu wzmocnienia musisz pamiętać o dzielnikach (Rg i Rwe układu oraz Rwy i RL)
  • REKLAMA
  • #6 6372397
    borygo88
    Poziom 2  
    Posty: 3
    No niestety mam narzucony schemat. Dzięki za pomoc:D pozdrawiam
  • #7 6373302
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    Przy tych kryteriach (pomijając ujemne sprzężenie zwrotne w emiterze), o których pisze Paweł Es. wzmocnienie wzmacniacza w układzie OE zależy zasadniczo od napięcia zasilania i jest równe w przybliżeniu ku = Ucc / Ut / 2 = Ucc / 52mV (Ut=26mV).

    I teraz ograniczać wzmocnienie można przynajmniej na kilka sposobów:
    1. Tworzyć dzielnik napięcia na wejściu razem z rezystorami bazowymi R1 i R2, tj. dodając rezystor szeregowo z C1. Zwiększa rezystancje wejściową.
    2. Ograniczać wzmocnienie sprzężeniem zwrotnym w emiterze (o tym pisze Paweł). Zwiększa rezystancje wejściową.
    3. Dokładając rezystor równolegle z rezystorem RL. Ogranicza swing wzmacniacza, ale zmniejsza rezystancje wyjściową.
    4. Dokładając rezystor między C i B tranzystora, wzmocnienie zależy od Rg. Zwiększa rezystancje wejściową.
  • #8 6373889
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7544
    Pomógł: 1823
    Ocena: 884
    dwpl napisał:

    3. Dokładając rezystor równolegle z rezystorem RL. Ogranicza swing wzmacniacza, ale zmniejsza rezystancje wyjściową.

    To Rwy wzmacniacza zależy od RL?
    dwpl napisał:

    4. Dokładając rezystor między C i B tranzystora, wzmocnienie zależy od Rg. Zwiększa rezystancje wejściową.

    Rwe się zwiększy? Jakim cudem ?
    No chyba ze mówimy o innej rezystancji wejściowej
  • #9 6375462
    dwpl
    Poziom 23  
    Posty: 577
    Pomógł: 63
    Ocena: 73
    jony napisał:
    To Rwy wzmacniacza zależy od RL?

    Nie, ale zależy od tego dodatkowego rezystora który jest wpięty na stałe i razem z R3 i Q1rce determinuje Rwy, jednocześnie ograniczając swing niezależnie od tego czy RL jest wpięte czy też nie.

    jony napisał:
    Rwe się zwiększy? Jakim cudem ?
    No chyba ze mówimy o innej rezystancji wejściowej

    OK, ma kolega racje, zagalopowałem się :oops:. Ogólnie pomysł z wpinaniem w złącze BC nie jest do końca trafiony.

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy projektowania wzmacniacza tranzystorowego w układzie OE o wzmocnieniu 30, prądzie kolektora 2mA, napięciu zasilania 14V i obciążeniu 5kΩ. Problemem jest zniekształcenie napięcia wyjściowego przy bardzo małych sygnałach (0,2-0,3 V) oraz niskie wzmocnienie skuteczne (około 4,2 zamiast oczekiwanych 30). Przyczyną mogą być błędy w doborze wartości rezystorów i kondensatorów oraz nieuwzględnienie rezystancji bazowej (Rg) w obliczeniach wzmocnienia. Zalecane jest, aby w stanie spoczynkowym na emiterze było około 1 V, prąd kolektora zgodny z założeniem, a prąd dzielnika polaryzującego bazę około 10 razy większy niż prąd bazy. Napięcie spoczynkowe na kolektorze powinno być w połowie napięcia zasilania, aby zapewnić maksymalny zakres sygnału wyjściowego. Wzmocnienie można regulować przez bocznikowanie rezystora emiterowego rezystorem szeregowym z kondensatorem, co wpływa tylko na składową zmienną sygnału. Wzmocnienie zależy również od dzielników napięcia na wejściu (rezystory bazowe R1, R2, rezystor Rg) oraz od rezystancji obciążenia RL. Wprowadzenie sprzężenia zwrotnego w emiterze zwiększa rezystancję wejściową i pozwala ograniczyć wzmocnienie. Dyskusja podkreśla, że wzmocnienie w układzie OE jest w przybliżeniu równe Ucc/52mV (przy Ucc=14V daje to około 269), jednak w praktyce jest ograniczane przez elementy pasywne i konfigurację układu. Wskazano również, że rezystancja wyjściowa wzmacniacza zależy od rezystora RL oraz dodatkowych rezystorów włączonych w układ, a nie bezpośrednio od rezystancji wejściowej. Schemat wzmacniacza był narzucony, co ograniczało możliwość modyfikacji elementów.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA