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

Wzmacniacz WE: obliczanie napięć w różnych pkt. układu.

14 Sie 2017 15:38 1002 3
  • Poziom 2  
    Witam.
    Próbuję rozwiązać zadanie ze wzmacniacza ze wspólnym emiterem, lecz natrafiłem na problemy. Zadanie dodane w postaci zdjęć.
    Wzmacniacz WE: obliczanie napięć w różnych pkt. układu. Wzmacniacz WE: obliczanie napięć w różnych pkt. układu.
    W skrócie: należy obliczyć Vb, Ve, Vc i Vout oraz przedstawić je na wykresie. Ponadto na wykresie są przedstawione Ve i Vout, lecz nie wiadomo czy są poprawne: jeżeli są to należy uzasadnić to obliczeniami, jeżeli nie: poprawić.
    Dane są: R1=230k, R2=70k, Re=500om, Rc=2k, Rg=10om, C1=2uF, C2=2uF, Ce=200uF oraz Vcc=10V. Nie ma podanego wzmocnienia beta ani napięcia wejściowego.

    Doszedłem do następujących wniosków:
    W oczku z R2 i Re można zapisać równanie Vb+Vbe+Ve=0
    Można też zauważyć że z dzielnika napięcia żę Vb=Vcc*(R2/R1+R2) co daje Vb=2,33V
    Przyjąłem że napięcie baza-emiter wynosi 0,6V
    Kontynuując obliczenia Ve=2,33V-0,6V=1,73V więc wychodzi na to że przebieg Ve na wykresie jest błędny.
    Nie mam pomysłu jak policzyć Vc i Vout.
    Wiadomo że składowa stała w Vout będzie odcięta więc przebieg wydaje się poprawny.
    Lecz z równania Vcc=Ve+Vce+Vc brakuje mi napięcia kolektor-emiter aby policzyć Vc.
    Podejrzewam że w oczku z R1 i Rc równanie będzie wyglądało następująco: Vb + Vbc + Vc=Vcc
    Wiadomo że wzmacniacz pracuje w środku pasma przenoszenia oraz że prąd skuteczny rezystora R1 wynosi 36,12mA lecz nie mam pojęcia jak to wykorzystać.
    Jedyne co mi przychodzi do głowy odnośnie pasma przenoszenia to to że wzmacniacz pracuje w liniowej części pasma przenoszenia.

    Oprócz tego chciałbym dowiedzieć się czy moje wnioski na temat roli elementów w układzie są prawidłowe.
    C1-odcina składową stałą sygnału wejściowego.
    R1 i R2- dzielnik napięcia utrzymujący polaryzację tranzystora.
    C2-odcina składową stałą sygnału wyjściowego, separuje sygnał wyjścowy od napięć polaryzujących.
    Rc-odkłada się na nim napięcie wyjściowe. Im jego wartość większa tym większa jest amplituda sygnału wyjściowego i mniejsza moc układu.
    Re-ogranicza moc cieplną odkładaną na tranzystorze. Stabilizuje punkt pracy.
    Ce-zwiera "zmienną część" napięcia z masą co powoduje że impedancja wejściowa dla sygnału jest mniejsza niż dla zasilania i dzielnika ustalającego punkt pracy wzmacniacza, zapewnia też pewnego rodzaju kompensację.
    Nie potrafię za dużo powiedzieć na temat rezystora i kondensatora w gałęzi emitera, tzn nie wiem czy takie opisanie roli elementów wystarczy.

    Z góry dziękuję za okazaną pomoc
    Pozdrawiam
  • Moderator Projektowanie
    Duren_dll napisał:
    Lecz z równania Vcc=Ve+Vce+Vc

    Nie, powinno być Vcc=Ve+Vce+Vrc
    gdyż Vc to napięcie na kolektorze wzgl. masy. Vc=Ve+Vce.
    Podobnie
    Duren_dll napisał:
    Vb + Vbc + Vc=Vcc
    powinno być
    Vb+Vbc+Vrc=Vcc.
    Ale nie tędy droga, bo jeśli znasz Ve to znasz Ie=Ve/Re, a stąd znasz Ic (tranzystor w układzie jest "idealny? - bo nie podano bety), więc możesz policzyć Vrc, a znając Vrc i Ve policzysz Vce.
  • Poziom 2  
    Moje kroki wyglądają następująco:
    Obliczam z prawa Ohma prąd emiterowy i przyjmuję Ie=Ic ponieważ tranzystor jest idealny
    Ue=Ie*Re => Ie=Ue/Re=2mA
    Ie=2mA, Ic=2mA

    Obliczam spadek napięcia na Rc
    Vrc=Ic*Rc=2mA*2k=4V

    Liczę napięcie kolektor-emiter
    Vce=Vcc-Ve-Vrc
    Vce=10V-1V-4V=5v


    Liczę potencjał kolektora: Vc=Vce+Ve => Vc=5V+1V=6V
    Obliczam potencjał bazy: Vb=Vbe+Ve => Vb=0,6V+1V=1,6V
    Ponadto mogę policzyć napięcie baza-kolektor: Vbc=Vce-Vbe => Vbc=5V-0,6V=4,4V

    Tak więc:
    Vb=1,6V, Ve=1V, Vc=6V
    Z wykresu który trzeba jakoś udowodnić:
    Vout=0,33V, Ve=1V
    Czy wyniki mniej więcej są ok?
    Jak należy policzyć w przypadku tego zadania Vout (dla sprawdzenia, przyjmujemy że nie zmieniają się warunki zadania: brakm Vg i beta) ?

    Zauważyłem że obliczając Vb w sposób podany w 1szym poście otrzymuję 2,33V a wynik ten nie zgadza się z nowymi obliczeniami.
    I nie użyłem w obliczeniach tego że prąd skuteczny na oporniku R1 wynosi 36,12mA.

    Pozdrawiam
  • Moderator Projektowanie
    Duren_dll napisał:
    Ue=Ie*Re => Ie=Ue/Re=2mA
    Ie=2mA, Ic=2mA

    Ale przecież obliczyłeś (na obrazku), że Ve=1,73V.

    Jesteś pewien, ze masz wszystkie dane?
    Bo ja widzę sprzeczności w treści zadania - na schemacie jest źródło sygnału (Vg, Rg - ale ich nie podano), są kondensatory, jest uwaga, że "praca w środku pasma" - co sugeruje pracę z sygnałem (składowa zmienna) - podano tez wartości kondensatorów.
    A uwaga "Wartość skuteczna prądu R1 wynosi 36,12mA" jest bez sensu.
    Nie wiem jak rozumieć pytanie o Vout - składowa stała to zero, bo jest tam rezystancyjne obciążenie (?) Robc, a od kolektora separuje C2.