druciarz85 napisał: Kolejny schemat znaleziony w sieci:
Po co te kondensatory i po co te rezystory po lewej między bazą a kolektorem ?
Ogólnie to w takim układzie rozpatrujesz dwa stany: bez sygnału wejściowego (podawanego przez kondensator z lewej strony) tu masz wtedy stan spoczynkowy układu - ustalone są napięcia i prądy oraz stan po podaniu sygnału.
W tym konkretnie układzie tak trzeba dobrać elementy, by napięcie na kolektorze tranzystora było gdzieś w połowie napięcia zasilania, chodzi o to by sygnał na wyjściu (na kolektorze), mógł się zmieniać w jak największym zakresie w górę i w dół od wartości spoczynkowej.
We wzmacniaczach wykorzystuje się w przybliżeniu liniowy zakres pracy tranzystora (tzw. zakres aktywny) leżący pomiędzy stanem odcięcia tranzystora (gdy prąd kolektora nie płynie) a stanem nasycenia, gdy napięcie na kolektorze jest niższe niż na bazie i złącze kolektor-baza zaczyna przewodzić.
W zakresie aktywnym: złącze baza-emiter przewodzi a złącze baza-kolektor jest spolaryzowane zaporowo, tj. napięcia na elektrodach tranzystora NPN mają się do siebie tak:
Uc > Ub > Ue
dla tranzystora PNP, który jest polaryzowany odwrotnie mamy:
Uc < Ub < Ue.
W przybliżeniu też obowiązują zależności wiążące ze sobą prądy tranzystora:
$$Ic=\beta*Ib$$
$$Ie=Ic+Ib=(\beta+1)*Ib$$
$$Ic=\frac{\beta}{\beta+1}*Ie$$
$$\beta$$ - wzmocnienie stałoprądowe tranzystora, oznaczane w katalogach też
$$h21_E$$ (E duże !!!!)
Wartość tę można zmierzyć lub odczytać z karty katalogowej gdzie przeważnie zamieszczone są wykresy pokazujące wartość tego parametru w funkcji prądu kolektora.
Mając ten parametr, możemy napisać równania łączące różne wielkości w układzie:
$$Ib=\frac{Ucc-Ube}{Rb}$$
Rb - rezystor polaryzujący bazę (w tym układzie jest to suma wartości tych dwóch, szeregowo połączonych rezystora Rb i rezystora nastawnego Rb1).
Ube - napięcie na przewodzącym złączu baza-emiter, przyjmuje się to napięcie z przedziału 0.6 do 0.7V (oczywiście nie jest to wartość dokładna ale do obliczeń wystarcza)
$$Uce=Ucc-R_L*Ic=Ucc-\beta*Ib*R_L=Ucc-\beta*R_L*\frac{Ucc-Ube}{Rb}=Ucc*(1-\beta*\frac{R_L}{Rb})+Ube*\beta*\frac{R_L}{Rb}$$
Uce - napięcie kolektor-emiter
Z powyższego wzoru widać, że:
- jeżeli ustawimy rezystorem nastawnym Rb1 konkretne napięcie Uce, to włożenie do układu tranzystora o innym wzmocnieniu prądowym zaskutkuje koniecznością ponownej regulacji układu. Poza tym parametr β zależy od temperatury.
- napięcie Ube maleje z temperaturą ok. 2mV/°K, co powoduje, że maleje też napięcie Uce (maleje Ube -> rośnie różnica napięć na Rb -> rośnie prąd Ib -> rośnie prąd Ic -> rośnie spadek napięcia na RL -> obniża się napięcie Uce). Stopień tego wpływu zależy od stosunku rezystancji Rl/Rb i wzmocnienia prądowego tranzystora - czyli wymiana tranzystora na inny o innym β, może zmienić diametralnie wrażliwość układu na zmiany Ube.
W związku z powyższym taki układ ustalania punktu pracy układu jest mocno niepraktyczny.
