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

Podwójne źródła prądowe, obliczanie prądów wypadkowych

21 Sty 2014 23:45 2580 13
  • Poziom 12  
    Witam. Mam pytanie względem źródeł prądowych, a mianowicie na niektórych schematach przedwzmacniaczy źródła prądowe są zbudowane na dojściu napięcia -, oraz napięcia +, czyli w układzie występują dwa źródła. W takim przypadku jak liczy się prąd płynący w obwodzie ? Załóżmy, że oba źródła ustawiłem na 1mA, czy prąd płynący w układzie wyniesie 0.5 mA , 2mA, czy 1mA . Pozdrawiam.
  • Poziom 33  
    Może jakiś schemat przykładowy zamieść, zaznacz na nim interesujące elementy wtedy będzie łatwiej. Co to jest "dojście napięcia"??
  • Poziom 12  
    Schemat do pobrania w załączniku, oraz jego zdjęcie : Chodzi o przykład C

    Podwójne źródła prądowe, obliczanie prądów wypadkowych

    Rozchodzi się o to, że źródła prądowe są po dwóch stronach. Na linii napięcia ujemnego, oraz linii napięcia dodatniego. Jeśli na obu ustawię prąd 1mA to jaka będzie wypadkowa prądów ?
  • Moderator Projektowanie
    W przykładzie C źródła prądowe pracują niezależnie. Jedno w emiterze T2, którego kolektor idzie do minusa, drugie w emiterze T1, którego kolektor idzie do plusa.
    Prąd jednego źródła nie ma nic wspólnego z prądem drugiego źródła.
  • Poziom 12  
    Bardzo dziękuję za odpowiedź. Rozumiem, że te źródła ustalają także prądy baz tranzystorów wyjściowych. Czy tak samo jak w przypadku tranzystorów wejściowych prądy ustalane są na każdy tranzystor niezależnie ?
    Pozdrawiam.
  • Moderator Projektowanie
    Przez źródło prądowe od plusa zasilania płynie prąd będący sumą prądu emitera T2 i prądu bazy tranzystora wyjściowego T1 (pogmatwane oznaczenia). To układ pracujący z dużą amplitudą napięć we. i wy, a więc i prądu wy. Ponieważ prąd emitera tego T1 wyjściowego będzie zależał od prądu bazy - dlatego projektując to należy przewidzieć zakres zmian napięć, prądów - prąd źródła musi być większy od największego prądu bazy T1.
    Oczywiście, że niezależnie.
    Ale pamiętaj o sprzężeniu zwrotnym, które tak "kieruje" całością aby ustalić odpowiednie napięcia w układzie - a wiec i prądy.
  • Poziom 12  
    Posiadam jeszcze jedno, albo dwa pytania, względem schematu, który narysowałem. Zamieściłem go w załączniku.
    Mianowicie normalnie jak konstruujemy wtórnik emiterowy zasilany napięciem pojedynczym to ustalam potencjał bazy równy połowie zasilania, oraz napięcie spoczynkowe równe również połowie zasilania. Gdy posiadamy napięcia symetryczne taki motyw nie jest potrzebny bo potencjał bazy względem masy jest na poziomie powyżej 0.6v i tranzystor zostaje załączony, a maksymalna amplituda sygnału jest równa połowie napięcia zasilania dodatniego i ujemnego . Moje pytanie brzmi jakie napięcie dodatnie panuje na emiterze tranzystora podanego na schemacie za źródłem prądowym ? Jak zmienia się wtedy maksymalna amplituda sygnału po zastosowaniu źródła ?
    Pozdrawiam i bardzo dziękuję za odpowiedzi, wiele mi rozjaśniają.
  • Moderator Projektowanie
    Napięcie wyjściowe jest równe wejściowemu powiększonemu o Ube i spadek napięcia na oporniku 50 Ohm (niewielki bo =1mA x 50 Ohm= 50mV) czyli o ok. 0,7V. Bo to przecież wtórnik emiterowy.
    Amplituda napięcia wyjściowego: - ujemna połówka osiągnie ok. -11,4V, gdyż baza Q1 jeśli osiągnie -12 to emiter -11,4V, Uce=0,6V - tranzystor jeszcze pracuje liniowo. W każdym razie źródło prądowe na Q2 nic tu nie zmienia.
    Dodatnia połówka - to źródło prądowe prawidłowo pracuje zmieniając napięcie na kolektorze Q2 od wartości ujemnych aż do napięcia +12V-ok.1,2V= ok. 10,8V.
    Skąd 1,2V ?- bo spadek napięcia na R2 wynosi Ur2=Uled1-Ube= ok.1V, tranzystor Q2 potrzebuje jeszcze mieć Uce=ok. 0,1-0,2V aby pracować liniowo przy Ic=1mA - razem 1,2.
    Gdybyś zamiast źródła na Q2 zastosował opornik R=11,4V/1mA=11,4k też by to działało, ale nieco gorzej, bo np. ze wzrostem Uwe, rosłoby Uwy, malałoby napięcie na R i malał by Ic Q1 - niekorzystne. Ze źródłem na Q2 prąd Ic Q1 jest stały =1mA, rezystancja dynamiczna RE jest ogromna (rezystancja wyjściowa źródła prądowego) co daje praktycznie wzm. napięciowe wtórnika ku=1, brak zależności Ic od napięcia zasilania...
    Wyobraź sobie np. Uwe=10V - bez Q2 przy R=11k (typowy z szeregu E24) Ie=(12-10-Ube)/11k=0,13mA - mały prąd emitera (i kolektora), zmieniający się z Uwy, daje ograniczoną możliwość sterowania następnym stopniem, bo przy tym napięciu Uwe max prąd pobierany wynosi 0,1mA, Uwe =10V max, nie mówiąc już o tym że wtedy Q1 ma zbyt niski Ic co wpływa na inne parametry stopnia.
    Prześledź sobie dla R zamiast Q2, jaki jest prąd Ie (czyli jaki prąd można pobierać z wyjścia Q1) dla różnych Uwe. Dla Q2 tego ograniczenia nie ma (jaki założyłeś prąd źródła- taki możesz pobierać w całym zakresie Uwy) - to zaleta stosowania źródła (albo inaczej - ze źródłem Q2 prąd Ic wtórnika Q1 jest stały w całym zakresie Uwy), ale wadą źródła jest ten spadek napięcia na nim - tu 1,2V. Przy projektowaniu trzeba o tym pamiętać.
    Jeśli zamiast LED-a użyjesz 2 diod krzemowych (dowolnych), to napięcie na oporniku emiterowym Q2 wyniesie ok. 0,6V, a cały spadek napięcia na źródle - 0,8V.
  • Poziom 12  
    Dziękuję. W sprawie źródeł prądowych wszystko się rozjaśniło. Posiadam jeszcze pytanie odnośnie wzmacniaczy różnicowych z zamkniętą pętlą sprzężenia zwrotnego i źródłem prądowy.
    Na tej stronie w załączniku znajduje się schemat przedwzmacniacza. http://sklep.avt.pl/ultraniskoszumny-przedwzm...-ssm2210-zestaw-do-samodzielnego-montazu.html
    Wszystko w nim rozumiem, oprócz rezystorów obciążających wzmacniacz różnicowy. Są to odpowiednio R5, R7, R6, R8. Jak je wyliczyć ? Przecież w tym układzie nie określają wzmocnienia, ani prądu spoczynkowego. CO w takim razie tam dają ?
  • Specjalista elektronik
    Ależ te rezystory jak najbardziej wyznaczają wzmocnienie ale w tzw otwartej pętli.
    Rezystory te pełnią dokładnie taką samą funkcje jak rezystor Rc we wzmacniaczu w układzie wspólnego emitera. Czyli zamieniają one prąd kolektora (zmiany prądy) na napięcie które następnie jest podawane na wejście wzmacniacz operacyjny.
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/45_09.pdf
    Prąd spoczynkowy wyznacza źródło prądowe na T1 i T2.
  • Moderator Projektowanie
    Ale ten układ mi się nie podoba. Źródła prądowe na T1/T2 dają ok.1mA. Dioda D1 zielona ma ok. 2,1V, co daje prąd I= ok. (2,1-Ube)/1,5k= ok.1mA.
    Prąd ten dzieli się po połowie na prądy emitera (a w praktyce i kolektora) 0,5mA tranzystorów Q1A i Q1B - i to potwierdza opis.
    Ale na opornikach kolektorowych R5/R7 jest wtedy spadek napięcia 3k x 0,5mA= ok. 1,5V.
    Czyli na wejściach U1A jest napięcie ok. 10,5V. Niekorzystne z punktu widzenia dynamiki sygnału (powinno być ok. połowa Uzas czyli ok. 6V), poza tym niedopuszczalnie wysokie dla NE5532, bo wg datasheet http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne5532.pdf Vdrop (od zasilania) wynosi 3V, więc przy zasilaniu 12V nie należy na wejście podawać wyższego napięcia niż 9V.
    Wg mnie R5-R8 powinny mieć ok. 10-12k każdy.
    I to jest główna rola tych oporników - ustalenie punktu pracy (Uwe) wzm. operacyjnego.
    Ciekaw jestem opinii kol. jony.
    @Cawe - tak to sobie powinieneś analizować.
  • Poziom 12  
    Aaa rozumiem. Dzięki trymer01 bardzo prosto to opisałeś. Dopiero jak twoje przeczytałem uświadomiłem sobie co robią te rezystory, zobrazowałem sobie do wzmacniacza na 1 tranzystorze. A to napięcia ujemnego nie dodajemy do obliczeń strat napięcia na rezystorach kolektorowych?
  • Moderator Projektowanie
    Nie ma reguły - analizuj i licz.
    NE5532 ma Uwy=0, więc baza Q1B ma potencjał zero V, więc do liczenia prądów kolektora, napięcia na opornikach kolektorowych ujemne napięcie nie ma nic do rzeczy.
    Całe ujemne napięcie rozkłada się na: UbeQ1B=-0,6V, UR13=1,5V, oraz UceT1=9,9V.
    Można powiedzieć, że ujemne napięcie jest tu pomocnicze - dla źródła prądowego, oraz przy okazji - do zasilania WO.
    Zawsze znajdź sobie "punkt zaczepienia" do analizy - np. tutaj jest to fakt, że Uwy=0 (zero) - i wtedy j.w.
    Albo w poście nr11 - napięcie LED-a ile wynosi ->prąd źródła itd.
  • Specjalista elektronik
    trymer01 napisał:

    Ale na opornikach kolektorowych R5/R7 jest wtedy spadek napięcia 3k x 0,5mA= ok. 1,5V.
    Czyli na wejściach U1A jest napięcie ok. 10,5V. Niekorzystne z punktu widzenia dynamiki sygnału (powinno być ok. połowa Uzas czyli ok. 6V), poza tym niedopuszczalnie wysokie dla NE5532, bo wg datasheet http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne5532.pdf Vdrop (od zasilania) wynosi 3V, więc przy zasilaniu 12V nie należy na wejście podawać wyższego napięcia niż 9V.

    Witam, bardzo słuszna uwaga, jest to spore niedopatrzenie ze strony autora i to tak szanowanego autora. Widać z tego, że nie ma ludzi nieomylnych.
    Choć osobiście uważam, że układ mimo to będzie działał poprawnie. Dlaczego tak uważam. Ao z tego co pamiętam NE5532 nie wykazuje zjawiska inwersji po przekroczeniu dozwolonego zakresu Vcm, a typowa wartość Vcm to Vcc - 2V = 10V więc te pół wolta nie zaszkodzi, a składowa zmienna i tak będzie minimalna.
    Więc jest szansa na porwane działanie, choć na pewno nie z każdą kostką.