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

Wzmacniacz alogarytmujący

25 Lut 2007 14:25 2484 8
  • Poziom 16  
    Witam,

    Na zadanie dostałem wyprowadzić wzór wzmacniacza operacyjnego alogarytmującego. Mam nadzieje, że ktoś potrafi takie wyprowadzenie zrobić.

    Będę wdzięczny. Pozdro.
  • Poziom 43  
    Witam,
    Jedi__Master napisał:
    Witam,

    Na zadanie dostałem wyprowadzić wzór wzmacniacza operacyjnego alogarytmującego. Mam nadzieje, że ktoś potrafi takie wyprowadzenie zrobić.

    Będę wdzięczny..

    potrafi, to nie znaczy wcale, bym miał to zrobić za Ciebie... :cry:
    Podpowiem tylko rozwiązanie:
    wzmacniacz operacyjny odwracający w którym pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego zapięta jest przez rezystor o rezystancji R, a sygnał wejściowy (monopolaryzacyjny) podany jest na emiter tranzystora bipolarnego, którego baza jest na potencjale odniesienia (wirtualna masa na poziomie potencjału wejścia nieodwracającego), natomiast kolektor dołączony jest do węzła sumacyjnego wejścia odwracającego.
    Pomocne bardzo będzie do tego celu równanie Ebersa - Molla:
    Ic = Is•(exp[Ube/UT]-1) ≈ Ie•exp[(q•Ube)/(k•T)], które pozostawię bez opisu.
    Zobacz, np. Kulka, Z., Nadachowski, M.: "wzmacniacze operacyjne i ich zastosowania, cz. 2 realizacje praktyczne", z serii; USE, WN-T Warszawa 1982r., str. 191, rys. 6.22.
    ISBN 83-204-0411-8, cz.2
    ISBN 83-204-0358-8, całość.

    Zamiast wdzięczyć się, to "przynieś" tu swoje rozwiązanie do sprawdzenia, które jest banalne...

    Pozdrawiam
  • Poziom 16  
    Jeżeli chodzi o wzory to nie ma sprawy umiem korzystać z nich, ale jeżeli chodzi o rozwiązanie, to nie zgadza mi sie wynik z żadną książkową odpowiedzią, a nie mam pojęcia, gdzie robie błąd.
  • Poziom 43  
    Witam,
    to napisz tu to, co sam policzyłeś i to, co jest napisane w Twojej książce.

    Pozdrawiam
  • Poziom 16  
    Moj wzor koncowy:


    Uo=-R*Jes(e[(q*U1)/(KT)]-1)


    Czy to jest dobrze, czy coś zrobiłem nie tak. W książce jest zupełnie co innego. Układ też jest bardziej rozbudowany, dodane diody i dodatkowe rezystory.
  • Poziom 43  
    Witam,
    podstawowy schemat jest właśnie taki, jak na Twoim rysunku.
    Wzór też będzie prawidłowy, jak zamienisz prąd nasycenia Jes rzeczywistm prądem emitera Ie.
    Te wszystkie "dodatki", to w celu poprawy rzeczywistej charakterystyki przejściowej do teoretycznej.
    Nie możesz zapominać, iż rzeczywisty tranzystor ma rozproszoną rezystancję bazy Rb-b' i to ona jest jednym z powodów "odginania" się prostej na wykresie przejściowym Uwy = f(Uwe) w skali półlogarytmicznej (ln(Uwy) = k•Uwe, gdzie k - stała wartość).

    Pozdrawiam
  • Poziom 21  
    Moze sie myle ale tak powinno byc : Uo=R*Jes(e[(q*(-U1))/(KT)]-1)
    dobra roznica w znakach U1 powinno byc ujemne. Dla dodatnich U1 daj tranzystor PNP.
  • Poziom 16  
    sadamb napisał:
    Moze sie myle ale tak powinno byc : Uo=R*Jes(e[(q*(-U1))/(KT)]-1)
    dobra roznica w znakach U1 powinno byc ujemne. Dla dodatnich U1 daj tranzystor PNP.



    Tylku Ube zastrzałkowane jest zgodnie z zasadami strzałkowanie, czyli zacisk jest + a masa 0, zatem nie powinno byc raczej minusa, bo jest zgodność co do napieć (ich kierunku)
  • Pomocny post
    Poziom 43  
    Witam,
    Jedi__Master napisał:
    sadamb napisał:
    Moze sie myle ale tak powinno byc : Uo=R*Jes(e[(q*(-U1))/(KT)]-1)
    dobra roznica w znakach U1 powinno byc ujemne. Dla dodatnich U1 daj tranzystor PNP.


    Tylku Ube zastrzałkowane jest zgodnie z zasadami strzałkowanie, czyli zacisk jest + a masa 0, zatem nie powinno byc raczej minusa, bo jest zgodność co do napięć (ich kierunku)

    Prawda. Znak minus powinien być przed całym wyrażeniem na Uo po prawej stronie znaku równości.

    Dla jasności sprawy zacytuję tu:
    "
    Poprawiony model tranzystora: wzmacniacz transkonduktancyjny
    Istotnej zmiany dokonano we właściwości 4 pierwszego modelu tranzystora, w której poprzednio: IC = hFEIB. Tranzystor traktowany był jako wzmacniacz prądowy z obwodem wejściowym zachowujący się jak dioda. Ujęcie to jest z grubsza poprawne i wystarczająco dobre dla niektórych zastosowań. Lecz, aby zrozumieć zasadę działania wzmacniaczy różnicowych, układów logarytmujących, układów kompresji temperaturowej i wielu innych ważnych układów często stosowanych w praktyce, trzeba traktować traktować tranzystor jako przyrząd transkonduktacyjny - prąd kolektora zależy bezpośrednio między bazą a emiterem.
    Oto zmodyfikowana właściwość 4.
    4 Jeśli spełnione są warunki 1÷3, to IC jest następującą funkcją UBE:
    IC = IS [ exp(UBE/UT)-1
    gdzie:
    UT = kT/q = 25.3mV w temperaturze pokojowej 20°C
    q - ładunek elektronu (1.6·10-19C)
    k - stała Boltzmana (1.38·10-23J/K)
    T - temperatura bezwzględna w kelwinach (K = °C+273.16)
    IS - prąd nasycenia danego egzemplarza tranzystora (zależy od T)
    Z kolei prąd bazy, który również zależy od UBE można wyprowadzić w przybliżeniu:
    IB = IC/hFE
    przy czym typowa wartość "stałej" hFE znajduje się między 20 a 1000A/A lecz zależy ona od typu tranzystora, wartości IC, UCE oraz temperatury. Prąd IS jest związany z prądem upływności wstecznie spolaryzowanego złącza B-E. W obszarze aktywnej pracy tranzystora IC>>IS, Stąd we wzorze na IC składnik -1 można pominąć w porównaniu ze składnikiem wykładniczym. Równanie dla prądu IC nazywane jest równaniem Ebersa-Molla. Wyraża ono również zależność prądu od napięcia dla diody, lecz w tym wypadku stałą UT należy pomnożyć przez czynnik korekcyjny "m" o wartości mieszczącej się między 1 a 2. W przypadku tranzystora ważne jest uświadomienie sobie, że istnieje dokładna zależność prądu kolektora od napięcia baza-emiter, ale nie od prądu bazy (prąd bazy jest wtedy wyznaczany przez hFE) oraz, że to wyrażenie wykładnicze jest ścisłe w olbrzymim zakresie prądów, typowo od nanoamperów do miliamperów.
    Chociarz z równania Ebersa-Molla wynika, że prąd kolektora jest programowany napięciem baza-emiter, to właściwość ta nie może być bezpośrednio wykorzystana w praktyce (do ustalenia punktu pracy tranzystora przez dołączenie źródła napięciowego do bazy) z powodu znacznej zależności napięcia baza-emiter od temperatury.
    ",
    co jest zapisane tam:
    http://eaw.bitmar.net/str/digit/elektronika2.php?strona=tranzcz2

    Pozdrawiam