Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

tranzystor jako wzmacniacz - nie widzę tego

01 Gru 2009 22:28 15931 14
  • #1 01 Gru 2009 22:28
    Anonymous
    Użytkownik usunął konto  
  • #3 01 Gru 2009 23:08
    Anonymous
    Użytkownik usunął konto  
  • #4 01 Gru 2009 23:12
    jony
    Specjalista elektronik

    Już powinno działać

    3
  • #5 01 Gru 2009 23:13
    mischa
    Poziom 22  

    Tak nawiasem wzmacniacz operacyjny to układ co najmniej kilkunastu tranzystorów. Tranzystor bipolarny - taki jak masz na rysunku działa w następujący sposób: zmiana prądu bazy powoduje zmianę prądu płynącego z kolektora do emitera. W tym układzie na wyjściu przy kolektorze w stanie spoczynku jest napięcie praktycznie identyczne z zasilającym. Przy wysterowywaniu tranzystora zacznie on przewodzić aż do całkowitego otwarcia. Wtedy spadek napięcia na nim będzie wynosił około 0,7V, a prąd będzie ograniczony wartością rezystora. Więc zakładając zasilanie np. 5V będziesz mógł uzyskiwać różnice na wyjściu między 0,7 a 5V. I zapewne widzisz, że w tym układzie napięcie na wyjściu będzie przesunięte o 180° względem wejściowego. To myślę tyle o przedstawionym układzie. Dalej to wpisz na googlach "wtórnik emiterowy" i przedumaj co tam się dzieje. To najprostszy układ wzmacniacza o wzmocnieniu napięciowym 1.

    1
  • #6 02 Gru 2009 00:09
    Anonymous
    Użytkownik usunął konto  
  • #7 02 Gru 2009 00:22
    mischa
    Poziom 22  

    Kondensatory dla odcięcia składowej stałej. Rezystory do ustalenia punktu pracy tranzystora.

    0
  • #8 02 Gru 2009 00:32
    jony
    Specjalista elektronik

    Rezystory w bazie ustalają spoczynkowy punkt pracy.
    Czyli bez sygnału przez tranzystor płynie jakiś prąd stały.
    Z reguły tak dobieramy rezystory by w spoczynku napięcie na kolektorze było równe połowie napięcia zasilania. Czyli dla twojego schematu dobieramy tak rezystory by w spoczynku Uce=4V.
    I teraz podanie na wejście sygnału zmiennego nakłada się jakby na ten nasz spoczynkowy prąd.
    Wzrost sygnału wejściowego oznacza wzrost prądu bazy a to zwiększa prąd kolektora który jest beta razy większy od prądu bazy.
    Gdy sygnał wejściowy maleje, maleje też prąd bazy a tym samym maleje prąd kolektora
    Można powiedzieć ze sygnał zmienny "moduluje" w takt sygnału wejściowego prąd kolektora.
    I teraz te zmiany prądu kolektora powodują powstanie zmiennego napięcie na rezystancji włączonej w kolektorze.
    Więc czym większa rezystancja kolektorowa Rc tym większe wzmocnienie Bo już niewielka zmiana prądu kolektora powoduje powstanie dużego napięcia.

    Kondensatory dajemy po ty by "przepuszczały" sygnał zmienny a blokowały napięcia stałe.
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/38_04.pdf
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/40_03.pdf
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=5008702#5008702

    2
  • #9 02 Gru 2009 00:38
    70135
    Użytkownik usunął konto  
  • #10 02 Gru 2009 16:11
    neo_dc
    Poziom 32  

    Trzeba to po prostu wyczuć ;)

    Masz w domu kran ? Pewnie masz :P

    Jakie jest ciśnienie w rurach ? Pewnie na tyle duże, że nie zatrzymasz go palcem, prawda ?
    A czy do odkręcenia / zakręcenia kranu potrzebujesz dużej siły ? Pewnie prawie żadnej w porównaniu z tą, która zatrzymuje ciśnienie. Tranzystor działa podobnie.

    Na bazę wchodzi sygnał sterujący - czyli twoja ręka na owym kurku od kranu.
    C oraz E - to wyprowadzenia kranu - takie jakby wejście i wyjście.

    Bez sygnału na bazie tranzystor jest zamknięty - woda w naszym umownym kranie nie płynie. Jak zaczniesz podawać sygnał - odkręcać kurek to prąd kolektora ( woda ) zaczyna płynąć. Wzmocnienie to stosunek prądu kolektora do prądu bazy.

    Zauważ, że tranzystor sam z siebie nie wzmacnia prądu bazy bez dodatkowego źródła zasilania.

    -2
  • #11 02 Gru 2009 17:55
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    druciarz85 napisał:
    Kolejny schemat znaleziony w sieci:

    tranzystor jako wzmacniacz - nie widzę tego

    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.

    1
  • #12 02 Gru 2009 18:44
    omicronNs
    Poziom 21  

    A mnie natomiast zastanawia inny szkopuł. Ostatnio na elektrodzie widziałem gdzieś schemat przedwzmacniacza na tranzystorach. Przecież taki przedwzmacniacz zasilany napięciem pojedynczym na wyjściu może mieć tylko napięcie dodatnie (nie oscyluje względem 0V a względem zadanego spoczynkowego punktu pracy). Czy coś takiego nie uszkodzi dalszych stopni wzmacniacza? Jak to się ma do jakości sygnału i zmiany mocy traconej?

    0
  • #13 02 Gru 2009 18:58
    jony
    Specjalista elektronik

    Pokaż no ten schemat.
    Ale generalnie to właśnie dla tego przy zasilaniu pojedynczym ustalamy punkt pracy w połowie napięcia zasilania i stosujemy kondensatory sprzęgające.

    0
  • #14 02 Gru 2009 18:59
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    Dlatego kolejne stopnie rozdziela się kondensatorami, na nich się odkłada różnica napięć pomiędzy wyjściem poprzedniego stopnia a wejściem następnego a składowa zmienna przechodzi sobie bez zmian (oczywiście w pewnym paśmie częstotliwości).

    1
  • #15 02 Gru 2009 19:19
    omicronNs
    Poziom 21  

    Aha. :D A ja się zastanawiałem po co ten kondensator na wyjściu. Ideę tego wejściowego pojmowałem ale jakoś tego nie skojarzyłem z tym wyjściowym. Dzięki wielkie ;)

    0