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

generator

05 Maj 2005 23:38 1322 6
  • Poziom 10  
    Witam, potrzebuję kilku wskazówek projektowych. Mam za zadanie zaprojektowac i zasymulowac w spicie generator LC z ujemną rezystancją taki jak przedstawiony na schemacie. Za słabo sie jeszcze w tym orientuje. Moje pytania:
    Jak wyznaczyć wzmocnienie tego układu z parąróżnicowa i tranzystrem OB?
    Jak podonierać zasilania i żródło prądowe?
    Jak "zmusić" układ żeby sie wzbudził?
  • Pomocny post
    Pomocny dla użytkowników
    Nie łączy się źródła napięciowego szeregowo z prądowym, bo ono samo wymusza takie napięcie by wycisnąć właściwy prąd.

    Przerysowałem układ, wzbudza się (jakieś 1.5 MHz) w Circuit Makerze . W załączniku przebieg na bazie Q2 pary różnicowej.
  • Poziom 10  
    Dzięki za pomoc. Jeszcze jedeno pytanie (może bedzie ich więcej):
    Jak wyznaczyc wzmocnienie pętli z parą różnicową i układem OB, bo męcze sie z wzorami z książek i jakies dziwne rzeczy mi wychodzą, zresztą za każdym razem inne?
    Aha, no i jeszcze jedno, te drgania osculują wokół 6V, jak zrobic żeby były wokół zera?
  • Pomocny post
    Pomocny dla użytkowników
    Wystarczy innaczej zasilić ten układ, patrz załącznik.

    Przy analizie tego układu można zauważyć, że jest to układ podobny do kaskody (tyle, że dla niepoznaki tranzystory są różnych typów) eliminującej wpływ efektu Millera w tranzystorze Q1.

    Składowa zmienna prądu kolektora tranzystora Q1 płynie tylko przez R2 ponieważ napięcie na R1 jest stałe (Ub3-Ube3). Tranzystor Q3 pracuje jako wtórnik prądowy i przesuwnik napięcia na którym odkłada się składowa stała napięcia na kolektorze Q1.
    R1 służy tylko do ustalenia punktu pracy Q1 (napięcie na kolektorze) i powinien być tak dobrany by:

    Uc1=V1+Is1*R1<Ub1 (by tranzystor pracował w zakresie aktywnym bez nasycenia).

    Przy zmianie Is1 trzeba modyfikować R1, by generator nie zniekształcał.

    Napięcie V2 ustala punkt spoczynkowy napięcie Uc1, trzeba go dobrać gdzieś w połowie całego zakresu napięć na kolektorze Q1.



    Wzmocnienie tego układu wzmacniacza (dla bardzo małych sygnałów &plusmn;2Ut) od bazy Q2 do napięcia na R2 (przy otwartej pętli) to:


    Kur≈gm*R2=(Is1/4*Ut)*R2=0.008A*1000/(4*0.026V)=76.9 V/V

    nie uwzględniamy mniejszych od jedności wzmocnień pradowych.

    Kur=Ur2/(Ub2/2)


    Z symulacji wynika 71 V/V

    Po ustaleniu się drgań układ róznicowy pracuje jako przełącznik pradowy dając prostokątny przebieg prądu. Przebieg ten jest filtrowany przez układ LC dają sinusoidę.

    Amplituda napięcia generatora wynika z amplitudy pradu ≈Is/2 i amplitudy pierwszej harmonicznej przebiegu prostokątnego.

    Amplituda prostokąta prądowego ≈(Is1*R2)/2

    Z twierdzenia niejakiego Fouriera wynika, że przebieg prostokatny o wypełnieniu 50% można przedstawić jako sumę sinusoid o nieparzystych wielokrotnościach przebiegu podstawowego:

    f(t)=(4*A/Pi)*(sin ωt +(1/3)*sin 3ωt +(1/5)*sin 5ωt + ....)

    Ponieważ układ drga na częstotliwości podstawowej to

    amplituda sinusoidy wynosi ok.

    (Is1/2)*R2*4/Pi=(8mA/2)*1000*4/Pi=5.1V (****)

    W rzeczywistości amplituda prądu płynącego przez R2 jest mniejsza niż Is1/2 i zależy od punktu pracy tranzystora Q3 i prądu spoczynkowego płynącego przezeń. Tranzystor ten nie powinien się zatykać przy zmianach prądu Ic1 od 0 do Is1 (czyli należy pracować dość daleko od zagięcia charakterystyki Ie(Ube). Oczywiście zmieniają się też wsp. α=β/(β+1) tranzystorów ze zmianą punktów pracy (Ic,Uce)

    i faktycznie z symulacji wynika amplituda 4.4V, która rośnie do ok. 5V przy obniżaniu napięcia zasilania rezystora R1.

    Zwiększanie napięcia V1 powoduje wzrost amplitudy w kierunku wartości teoretycznej wynikającej ze wzoru (****).


    Żeby było ciekawiej to jeżeli usuniemy Q3 i zewrzemy kolektor Q1 z bazą Q2 to generator też działa ale mało sinusoidalnie.
  • Poziom 10  
    A czy prawidłowe jest oszacowanie wzmocnienia jako iloczynu wzmocnień:
    pary różnicowej Q1 i Q2, oraz układu OB; czyli
    Ku=(gmR1)*(gmob*Rob) , gdzie Rob to rezystancja obciazenia układu wspólnej bazy czyli równoległe połączenie R2 oraz Rwej tranzystora Q2 ??
  • Pomocny post
    Pomocny dla użytkowników
    R1 służy tylko do polaryzacji i nie bierze udziału we wzmocnieniu, bo ma stałe napięcie na sobie. Praktycznie cała składowa zmienna prądu Ic1 pracuje na układ R2LC
  • Poziom 10  
    A jak mozna by zrobić wyjście z takiego układu?


    Jeszcze dwa pytanka ( mam nadziej ze nie zanudzam):
    Sotkałem się w książkach z pojęciem współczynnika relaksacji, czy chodzi tu o to wzmocnieni liczone przez nas?
    Obwód LC posiada rezystancj strat, zalezną od dobroci, czy to znaczy że w tym układzie naszą rezystancją strat ( rezystancję dynamiczną) jest R2?