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

Wspólny emiter słabe wzmocnienie

matej1410 17 Kwi 2016 12:32 2454 39
  • #31
    jesion40
    Poziom 27  
    jony napisał:
    Ja tu tylko chciałem pokazać że wzmocnienie napięciowe nie zależy od "bety" użytego tranzystora i wynosi Ku ≈ Rc/re ≈ 40*Ic*Rc.
    Co do sterowania to ja tu widzę "sterowanie prądowe" z punktu widzenie prądu spoczynkowego.
    Powtórzę raz jeszcze: Można i tak, tylko jaki sens praktyczny ma taka analiza?
    Przedmiotem analizy jest wzmacniacz prądu przemiennego - przynajmniej ja tak to traktuję, zresztą inaczej cała ta dyskusja o wpływie kondensatorów jest bez sensu. W takim wzmacniaczu - praktycznym, nie czysto teoretycznym - z reguły inne elementy są odpowiedzialne za ustalenie punktu pracy DC a inne za parametry dla AC. Sygnał AC jest na tyle mały, że element można traktować jako liniowy, bo nie wchodzi w odcięcie ani w nasycenie.

    Jeżeli wówczas nie zastosujemy sprzężenia zwrotnego, to mamy maksymalne wzmocnienie, ale za cenę dużej zależności od wzmocnienia prądowego tranzystora. Impedancja dynamiczna złącza w stanie przewodzenia jest tak mała, że w większości układów zaniedbywalna. Uproszczony model, który z powodzeniem można stosować to zwarcie (dla AC) lub źródło napięciowe (dla DC). Nie ma wówczas sensu liczenie wzmocnienia napięciowego od bazy do wyjścia. W praktycznych zastosowaniach impedancja źródła sygnału jest wielokrotnie większa, więc wzmacniacz jest sterowany prądowo i istotne jest wzmocnienie napięciowe liczone względem nieobciążonego źródła sygnału. Ogólnie jest to zła praktyka projektowa.

    Inaczej to wygląda przy wprowadzeniu lokalnego lub wielostopniowego sprzężenia zwrotnego. Wówczas impedancja wejściowa stopnia jest wielokrotnie większa, stopień jest sterowany napięciowo, wpływ wzmocnienia prądowego tranzystora ma niewielkie znaczenie. Mamy kontrolę nad pracą układu kosztem zmniejszenia jego wzmocnienia.

    Wejdźmy jednak na chwilę na grząski grunt liczenia wzmocnienia napięciowego stopnia WE bez sprzężenia zwrotnego. Wówczas aby ustalić dany punkt pracy tranzystora musimy tak dobrać prąd bazy, alby uzyskać zakładany prąd kolektora. Prąd bazy będzie wówczas wzmocnienie prądowe razy mniejszy. Rezystancja dynamiczna złącza pn w stanie przewodzenia jest odwrotnie proporcjonalna do prądu, więc im większe wzmocnienie prądowe tym większa impedancja wejściowa, mniejszy prąd wejściowy i to znosi efekt zmian wzmocnienia prądowego. W tym sensie masz rację, wzmocnienie napięciowe pozostanie stałe, ale da się to zauważyć jedynie przy skrajnie małej impedancji źródła sygnału.

    I jeszcze jedna uwaga - w praktycznych układach wymagania dla DC i AC są na tyle sprzeczne, że nie daje się dobrać wartości rezystancji w emiterze tak, by je pogodzić. Stosuje się wówczas dwa rezystory, przy czym równolegle do jednego z nich wpina się kondensator. Wówczas punkt pracy dla DC ustalają oba, wzmocnienie i impedancję wejściową kontroluje jeden z nich.
  • #32
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Cytat:
    W praktycznych układach w obszarze normalnej pracy tranzystor bipolarny jest sterowany prądowo a nie napięciowo.
    Są układy w których twoje teoria sie zawali.
    Cytat:
    Wartość prądu sterującego określa albo impedancja źródła sygnału ...
    Jesli o prądzie wejściowym decyduje impedancja źródła, to znaczy że impedancja wejściowa wzmacniacza jest znacznie mniejsza czyli tłumimy sygnał zanim zostanie wzmocniony - to jest recepta spartolenie wzmacniacza.

    Cytat:
    I o tym "wie każdy elektronik obeznany w dziedzinie wzmacniaczy tranzystorowych", zwłaszcza jeżeli jego "obeznanie" sięga praktycznej realizacji układów.
    Zostaje jeden problem, taki "elektronik" nie poradzi sobie z policzeniem wzmocnienia wzmacniacza różnicowego, bo ma błędne wyobrażenie o działaniu tranzystora.
    Ciekaw jestem czy koledzy jesion40 i Rzuuf potrafią policzyć wzmocnienie poniższego układu czy bedą twierdzili że "trzeba" coś zmienić np dodać rezystory?
    Zeby było łatwiej wybrałem prawie okrągłą wartość można w pamieci policzyć.
    Wspólny emiter słabe wzmocnienie
  • #33
    Rzuuf
    Poziom 43  
    Nie będę "podpowiadał", policzyłem "na piechotę" i sprawdziłem kalkulatorem - zgadza sie!
    Przy okazji znalazłem, gdzie zniknęła "beta":

    Wspólny emiter słabe wzmocnienie

    Tak więc "beta", którą łatwo jest zmierzyć, nadal będzie przydatna, a z równania można gm wyeliminować, podstawiając "betę" i rΠ ...

    A tu: http://www.calctown.com/all-calculators/bjt-calculators
    cały zestaw róznych kalkulatorów.
  • #34
    matej1410
    Poziom 24  
    Super artykuły z EDW! :)
    Bardzo dużo mi rozjaśniły. Nie rozumiem tylko jednej rzeczyw artykule o wspólnym kolektorze.
    Dlaczego autor Piotr Górecki twierdzi, że "Oporność wyjściowa widziana od strony obciążenia wynosi 60 Ohmów" co widać na rysunku 6b.?
  • #35
    jesion40
    Poziom 27  
    jarek_lnx napisał:
    Ciekaw jestem czy koledzy jesion40 i Rzuuf potrafią policzyć wzmocnienie poniższego układu czy bedą twierdzili że "trzeba" coś zmienić np dodać rezystory
    Po pierwsze nie jestem u Ciebie na egzaminie, po drugie gdybym dostał takie zadanie na egzaminie, tobym grzecznie zauważył, że to nie jest wzmacniacz różnicowy - ma tylko jedno wejście sygnałowe.

    Poza tym, nie pisałem nigdy, że można takiego układu zbudować czy stosować, pokazywałem jedynie, że ze względu na bardzo niską impedancję wejściową i wrażliwość na parametry tranzystorów (a ich rozrzut jest bardzo duży) praktycznie nie stosuje się takich rozwiązań.

    Tu również impedancja wejściowa jest bardzo niska a wrażliwość na parametry duża. Nie napiszę, że trzeba "dodać rezystory", ale zapytam o analizę działania tego układu przy wzmocnieniach prądowych Q1=10, Q2=100?

    Ma to sens w układach scalonych, gdzie symetria układu wynika z procesu technologicznego a prądy są na tyle małe, że impedancja wejściowa jest w rozsądnym zakresie. Jednak wzmacniacze operacyjne sa pomyślane do pracy z głębokim zewnętrznym sprzężeniem zwrotnym - inna bajka....
  • #36
    jony
    Specjalista elektronik
    Rzuuf napisał:
    Tak więc "beta", którą łatwo jest zmierzyć, nadal będzie przydatna

    Beta będzie potrzebna do oszacowania "Rpi" Czy też dynamicznej rezystancji wejściowej, a do oszacowania wzmocnienia napięciowego "beta" nie jest nam potrzebna, bo wystarczy nam znajomość spoczynkowego prądu kolektora i rezystancje widziane z emitera i kolektora.
    Ku = - Rc/re * β/(β + 1) ≈ Rc/re (z kondensatorem w emiterze)
    re = Ut/Ie ≈ 26mV/Ic
    Bez kondensatora emiterowego za to z rezystorem w emiterze (RE) mamy
    Ku ≈ - Rc/(re + RE)
    matej1410 napisał:
    Dlaczego autor Piotr Górecki twierdzi, że "Oporność wyjściowa widziana od strony obciążenia wynosi 60 Ohmów" co widać na rysunku 6b.?

    No a niby ile ma wynosić? Rg/β tyle ?
  • #37
    Rzuuf
    Poziom 43  
    No to jeszcze jedno przekształcenie:
    Wspólny emiter słabe wzmocnienie
    A ponieważ "betę" mierzy nawet tani multimetr, a pomiaru gm nie spotkałem, więc może tak będzie łatwiej?
  • #38
    jony
    Specjalista elektronik
    Rzuuf napisał:
    A ponieważ "betę" mierzy nawet tani multimetr, a pomiaru gm nie spotkałem, więc może tak będzie łatwiej?

    Co do przekształceń to ja już pokazałem w poście 21 jak można gm powiązać z "betą" i "Rpi aka hie".
    Ale po co mierzyć "betę"? Skoro do wyznaczenia transkonduktancji gm wystarczy znajomość prądu kolektora. Dla przypomnienia transkonduktancja gm = ΔIwy/ΔUwe = Ic/Ut ≈ Ic/26mV i to w praktyce wystarczy.
    Osobiście wole "swojski wór" Ku = Rc/re który jest łatwy do zapamiętania i uniwersalny.

    I jak mam interpretować te RB?? Bo wygląda to tak jakby RB tworzyło dzielnik napięcia z "Rpi", czyli RB szeregowo z bazą ?? Dziwne.
  • #39
    jesion40
    Poziom 27  
    jony napisał:
    I jak mam interpretować te RB?? Bo wygląda to tak jakby RB tworzyło dzielnik napięcia z "Rpi", czyli RB szeregowo z bazą ?? Dziwne.
    RB możesz interpretować jako impedancję źródła sygnału. Biorąc pod uwagę niewielką wartość Rπ, przynajmniej w typowych układach na elementach dyskretnych trudno uznać, że to bez znaczenia.
  • #40
    m_wozniak
    Poziom 16  
    Myślę, że nasz młody kolega po tej dyskusji gotów porzucić studia skoro specjaliści nie mają wspólnego zdania w tak prostej sprawie. Panowie załóżcie osobny wątek, ale najpierw zdefiniujcie co rozumiecie pod pojęciem wzmocnienie tranzystora i wzmocnienie układu tranzystorowego.