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

Regulacja wzmocnienia przedwzmacniacza

03 Sty 2016 10:57 654 11
  • Poziom 5  
    Witam wszystkich,
    Chciałbym dowiedzieć się jak w sposób kontrolowany zmieniać amplitudę sygnału wyjściowego czyli po prostu wzmocnienie. Prosił bym o jakieś wzory i co po czym trzeba liczyć żeby zwiększyć tę amplitudę załóżmy 5 razy. Schemat przedwzmacniacza daje w załączniku.
  • Poziom 5  
    A i jeszcze chciałbym wiedzieć jakie wzmocnienie jest w tym przypadku. Pewnie nie jest to jakoś skomplikowane, ale niestety jestem jeszcze dosyć zielony w temacie.
  • Moderator Projektowanie
    Zwykle powszechnie stosuje się nie regulację wzmocnienia lecz regulację amplitudy sygnału wejściowego - np. potencjometrem.
    Regulacja wzmocnienia jest stosowana rzadko, gdyż rodzi problemy - wzmacniacz może być niestabilny (wzbudzać się i generować), trudno taką regulację wykonać w dużym zakresie.
    Najprościej - szeregowo z kondensatorem 100uF wstawić potencjometr 4,7k, którym można regulować wielkość sprzężenia zwrotnego dla AC, a więc i wzmocnienie.
  • Admin grupy audio
    trymer01 napisał:
    Najprościej - szeregowo z kondensatorem 100uF wstawić potencjometr 4,7k, którym można regulować wielkość sprzężenia zwrotnego dla AC, a więc i wzmocnienie.

    Problem w tym że taka regulacja będzie miała wpływ na pasmo przenoszenia wzmacniacza.

    Dlatego:
    trymer01 napisał:
    powszechnie stosuje się nie regulację wzmocnienia lecz regulację amplitudy sygnału wejściowego

    I nie ma innej, prostej możliwości.

    Żeby zmienić wzmocnienie tego układu, trzeba od nowa policzyć wartości elementów współpracujących z drugim tranzystorem. Nie da się tego zrobić za pomocą zmiany wartości jednego elementu.
  • Moderator Projektowanie
    Artur k. napisał:
    trymer01 napisał:
    Najprościej - szeregowo z kondensatorem 100uF wstawić potencjometr 4,7k, którym można regulować wielkość sprzężenia zwrotnego dla AC, a więc i wzmocnienie.

    Problem w tym że taka regulacja będzie miała wpływ na pasmo przenoszenia wzmacniacza.

    Znikomy wpływ, przy max wzmocnieniu (jak bez tego potencjometru) pasmo będzie identyczne, przy zmniejszaniu wzmocnienia (wartość potencjometru rośnie) pasmo będzie się rozszerzać nieznacznie w stronę niskich częstotliwości.
    Każdy rodzaj regulacji ma wpływ na pasmo, nawet taki podstawowy sposób jakim jest potencjometr na wejściu czy wyjściu.
    Dlatego nie warto tu nawet o tym wspominać.

    Wzmocnienie tego wzmacniacza wynosi około 3,3k/120= ok. 25, ale zależy od impedancji obciążenia.
  • Poziom 5  
    Więc uściślijmy, wzmocnienie to stosunek rezystora na kolektorze do rezystora emitera na wyjściowym tranzystorze tak??
    Jeśli tak to czemu nie regulować wzmocnienia właśnie stosunkiem tych rezystancji??
  • Moderator Projektowanie
    mirek230 napisał:
    czemu nie regulować wzmocnienia właśnie stosunkiem tych rezystancji?

    Bo wtedy zmieniałby się punkt pracy (stałoprądowy) tranzystora T2.
    Potencjometr w szereg z 100uF działa na tej samej zasadzie (zmienia Rc/Re), ale tylko dla składowej zmiennej - i o to tu chodzi.
  • Poziom 43  
    Cytat:
    Jeśli tak to czemu nie regulować wzmocnienia właśnie stosunkiem tych rezystancji??
    W pewnym zakresie można, ale w ten sposób (ani metodą podaną przez kol trymer01) nie uzyskasz szerokiego zakresu regulacji.

    Potencjometr na wyjściu reguluje w szerokim zakresie, ale też ma wady - pogarsza dynamikę, a jeśli dasz go na wejściu pogorszy szumy.
  • Poziom 5  
    Ok, wzmocnienie w przypadku ze schematu jest 27,5 krotne, więc jeśli na wejście dam 10mV to na wyjściu otrzymuje 275mV??
    Teraz druga kwestia, jak policzyć wartość tego potencjometru żeby w sposób przewidywalny zmieniać amplitudę sygnału??
  • Moderator Projektowanie
    mirek230 napisał:
    wzmocnienie w przypadku ze schematu jest 27,5 krotne, więc jeśli na wejście dam 10mV to na wyjściu otrzymuje 275mV??

    Tak, pod warunkiem, że impedancja wejściowa odbiornika jest bardzo duża (nie obciąża wyjścia naszego wzmacniacza).

    Oznaczając elementy:
    - Re - w emiterze 120 Ohm
    - Re1 - w emiterze 2,7k
    - Rc - w kolektorze 3,3k
    - C - równoległy do Re1
    - potencjometr o wartości R szeregowo z C
    Aby uzyskać jak największy zakres regulacji należałoby jak najbardziej zmniejszyć Re i zwiększyć Rc, gdyż ku=Rc/Re.
    Rc zmieniać nie należy gdyż ustala on słałoprądowy punkt pracy, Re można zmniejszyć nawet do zera - ale to niekorzystne, bo wtedy rosną zniekształcenia spowodowane brakiem ujemnego sprzężenia zwrotnego jakie dawała wartość Re. Realnie można ustawić Re na np. 33 Ohm i wtedy (dla potencjometru włączonego szeregowo z C i skręconego na min. wartość czyli zero) kumax=3300/33=100.
    Dla potencjometru nastawionego na max. wartość R wzmocnienie wyniesie ku=Rc/(Re+R1), gdzie R1=(Re1 x R)/(Re1+R) - równoległe połączenie potencjometru R i Re1 (dla składowej zmiennej sygnału).
    Widać, że nawet największa wartość R nie zwiększy R1 ponad Re1=2,7K, więc minimalne wzmocnienie nie da się ustawić mniejsze niż kumin=Rc/(Re+R1)=3300/(33+2700)=1,2.
    W dodatku zastosowanie potencjometru o dużej wartości jest niewskazane gdyż regulacja od Rmax do ok. 2k nie dawała by słyszalnych efektów, zaś w pobliżu R=0 regulacja byłaby nieproporcjonalnie gwałtowna (w funkcji kąta obrotu potencjometru), a co gorsza - byłaby skokowa a nie płynna z powodu "ziarnistości" ścieżki potencjometru. Im większa wartość potencjometru (mam na myśli zwykły węglowy stosowany w układach audio) tym wyraźniejszy byłby ten efekt skokowej zmiany jego rezystancji w pobliżu jego końców, i nawet zastosowanie potencjometru o charakterystyce wykładniczej (odwrotnej do zwykle stosowanych - logarytmicznych) niewiele by tu pomogło.
    Tak więc są tu dwa sprzeczne wymagania (z jednej strony aby R było jak największe, a z drugiej - aby R było jak najmniejsze) i trzeba iść na kompromis, którym byłaby wartość R rzędu 4,7k (może 10k ?).
    Dla Re=33 Ohm, R=4,7k - R1= ok. 1,8k, kumin= ok.2 i wtedy ku=2-100.
    I teraz widać, że ten sposób regulacji Uwy jest bezsensowny w stosunku do tradycyjnego - potencjometr na wejściu (regulujący amplitudę sygnału wejściowego) albo potencjometru na wyjściu (regulujący amplitudę sygnału wyjściowego).
  • Poziom 5  
    A czy wstawienie tego szeregowego rezystora do pojemności ma znaczenie czy damy go od strony emitera czy od strony masy??

    Dodano po 8 [minuty]:

    I jeszcze jednak kwestia której dalej nie wiem, zakładając że chce mieć teraz wzmocnienie 100 krotne i dokładam szeregowo rezystancje do pojemności 100 uF, jaka ma być wartość tej rezystancji?? Jak to określać?