Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Mieszacz częstotliwosci na jednym tranzystorze - analiza

06 Mar 2007 23:24 7257 23
Computer Controls
  • #1
    User removed account
    User removed account  
  • Computer Controls
  • Helpful post
    #2
    kondensator
    Level 36  
    Mieszacz ma głównie mieszać, a nie wzmacniać.
    W zakresie KF i części UKF dużo ważniejsze jest, aby sie nie przesterowywał,
    o co bardzo łatwo w zakresie, który Ciebie interesuje.
    Dlatego stosuje sie mieszacze wysokopoziomowe, pracujące ze znacznymi
    sygnałami heterodyny (np. 10...17dBm, bywa że więcej).
    Dotyczy to zarówno mieszaczy pasywnych diodowych (tłumienie -8...-5dB),
    jak i aktywnych (wzmocnienie 0...6dB)
    Oczywiście rosną wymagania na ekranowanie i odsprzęganie.
    W kiepskim sprzęcie gdzie ważna jest tylko cena, są byle jakie mieszacze i
    słychać stacje, których tam nie ma, po kilka stacji jednocześnie, a słabszych
    w pobliżu silnych nigdy nie usłyszysz.
    M.in. dlatego odbiorniki bateryjne (nawet drogie) maja z założenia gorsze
    parametry niż stacjonarne - nie wystarcza prądu dla zasilania mocniejszej
    heterodyny i ew. aktywnego mieszacza, ekranowanie zbyt drogie i cieżkie...
  • Helpful post
    #3
    Dykus
    Level 27  
    Jeśli chodzi o PSpice - nie wiem jakiej wersji używasz, ale w PSpice Student jest coś takiego jak sumator (symbol SUM), który posiada dwa wejścia i jedno wyjście. Działanie mieszacza można łatwo zobaczyć wykorzystując analizę Transient i wykonując FFT w Probe. Dla prób możesz wykorzystać bloczek mnożący (wygląda tak jak sumator, tylko zamiast plusa '+' ma 'x').

    Co do wzmacniacza - wrzuć schemat. Pamiętaj, by przy analizie w PSpice uwzględniać rezystancję źródła sygnału i rezystancję (impedancję) obciążenia, gdyż znacząco może to wpływać na uzyskane wyniki.

    A co do heterodyny - musisz rozglądnąć się za generatorami LC. Różne schematy znajdziesz w Internecie (np. Colpitts, Seiler, Hartley), gdzie nie gdzie nawet opisy tych generatorów. Niestety, ich obliczanie do najłatwiejszych rzeczy nie należy, a i materiałów w tym temacie jest mało (głównie podręczniki akademickie). Proponuję się więc oprzeć na ogólnych wskazówkach... Sztandarowa literatura:
    http://winntbg.bg.agh.edu.pl/skrypty2/0067/main.html
    Zerknij na dział poświęcony generatorom, a przy okazji na dział dotyczący mieszaczy i wzmacniaczy w.cz. :)

    Pomysł mój jest taki, by zrobić prosty mieszacz sumacyjny na pojedynczym tranzystorze bipolarnym, diodowy mieszacz zrównoważony (może lepiej kupić fabryczny?), oraz jako trzeci mieszacz zastosować jakiś popularny mieszacz scalony (też zrównoważony) - NE612, NE602 czy UL1042. Być może będzie się dało w pewnym zakresie porównać właściwości mieszaczy...

    PS Co to, jakiś projekt do szkoły na zaliczenie? :) I pewnie nie masz pojęcia o w.cz., a układ kazali Ci zbudować? ;) A właśnie - zbudować, czy tylko opracować schemat i pokazać wyniki symulacji?
  • #4
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #5
    Dykus
    Level 27  
    Pierwsza uwaga - w ten sposób źródeł napięcia łączyć nie możesz. Każde rzeczywiste źródło (a zwłaszcza w.cz.:)) ma swoją impedancję wyjściową, która z pewnością jest większa niż 0.1 Ohma. Z impedancją wejściową wzmacniacza/mieszacza tworzy ona dzielnik napięcia, przez co ogólne wzmocnienie (licząc od samego źródła napięcia) spadnie. Proponuję te rezystory zamienić na wartość np. 500 Ohm, przy czym dla generatora podłączyłbym dodatkowo szeregowo kondensator sprzęgający np. 47pF.

    Dalej piszesz, że punkt pracy dobrałeś tak, by układ pracował możliwie nieliniowo. Tymczasem masz niezbocznikowany rezystor w emiterze, który stanowi ujemne sprzężenie zwrotne także dla sygnału zmiennego, skutecznie linearyzując charakterystykę wzmacniacza. Czym prędzej zablokuj go kondensatorem, np. 47..100nF. :)

    Typowo w tego typu mieszaczach stosuje się w kolektorze zamiast rezystora obwód rezonansowy, dostrojony do częstotliwości pośredniej (u Ciebie 5MHz). Jego zadaniem jest eliminacja sygnałów nieporządanych. Dla potrzeb analizy wypada szeregowo z cewką dać rezystor, określający dobroć rzeczywistej cewki.

    Przesadziłeś chyba też z wartościami napięć zmiennych. Jako sygnał generatora LO dałbym 0.5Vsk, zaś sygnał RF np. 50mV.

    Jako filtr wyjściowy p.cz. proponuję zastosować coś fabrycznego, np. 5.5MHz stosowany w TV. Można kupić za grosze, a dwa połączone szeregowo dadzą chyba wystarczający efekt.

    Nie będziemy kombinować i (uproszczony) schemat mieszacza zapożyczymy ze starego odbiornika radiowego - patrz schemat.png. Robimy analizę czasową i dajemy FFT - nie wiem jak Ty, ale ja wolę oglądać efekty pracy mieszacza w dziedzinie częstotliwości, z przebiegu czasowego niewielę odczytam. No i mam widmo - widmo.png. Widać wyraźnie sygnał LO 15MHz (heterodyna), oraz RF (10MHz). Ze względu na obwód rezonansowy "wyeksponowany" zostaje sygnał 15-10=5 MHz, zaś 15+10=25 MHz jest mocno stłumiony. No to liczymy wzmocnienie naszego mieszacza: K = Uif_wy / Urf_we = 220mV / 50mV = 4.4, co daje jakieś 13dB (w skali napięciowej!). Chcesz lepiej -> kombinuj. :) Tranzystor siedzi nie taki jak powinien, dałem to co miałem pod ręką. :)

    Jak rozumiem, Poradnik Ultrakrótkofalowca czytasz do podusi? :)

    PS To ma być fragment odbiornika, czy stanowisko do badania mieszaczy?
  • #6
    User removed account
    User removed account  
  • Computer Controls
  • Helpful post
    #7
    Dykus
    Level 27  
    Skoro to ma być stanowisko - macie może na wyposażeniu analizator widma i generator(y) sygnałowe? Wtedy można mówić o badaniu mieszaczy...

    Kondensator przy generatorze - ma na celu zmniejszenie sprzężenia generatora LO z mieszaczem, aby np. nie wpływał też na tłumienie sygnału RF.

    Oscyloskopy b.w.cz. mają rzeczywiście wejście 50 Ohm, a typowe oscyloskopy 1M Ohm + kilkanaście pF. Zakładając, że masz typowy oscyloskop, to weź podłącz sondę 1:10 o odpowiednio szerokim paśmie i w ten sposób uzyskacz impedancję wejściową powyżej 1k Ohma. Takie coś wg mnie możesz spokojnie podłączyć do kolektora tranzystora (spowoduje to niewielkie rozstrojenie obwodu LC). Jak rozumiem, masz tam przynajmniej FFT w tym oscyloskopie?

    Wg mnie sygnał LO - 0.5V, RF - 50mV. Ale do takich rzeczy to analizator widma i generator sygnałowy...

    Póki co filtr zostawiłbym taki jaki jest, czyli pojedynczy obwód LC (wzór na częstotliwość rezonansową znasz, potrzebujesz jeszcze dowinąć cewkę sprzęgającą - zerknij na schematy głowic starych odbiorników radiofonicznych, lub w inny sposób wyprowadzić sygnał). Jak się uporasz z resztą to można pomyśleć o zastąpieniu go np. podwójnym obwodem LC, albo nawet filtrem kwarcowym - są tu ludzie, którzy sporo takich filtrów zbudowali, więc pewnie Ci pomogą (ja zbudowałem tylko jeden:)).

    Bez rezystora cewka ma nieskończenie dużą dobroć (i przez to obwód LC też jest idealny). Rezystor modeluje wszelakie straty w cewce (zarówno w miedzi jak i w rdzeniu). Nie da się podać konkretnej wartości.

    W PSpice nie ma czegoś takiego jak Icmax, przynajmniej z tego co się orientuje. Modele tranzystorów wyglądają nieco inaczej (tzn. opisują je zupełnie inne parametry). Jak przez tranzystor puścisz 100kA to go nie uszkodzisz, co najwyżej model może już nie być dokładny. :)

    PS Dobrze by było, gdyby ktoś inny się wypowiedział, by skonfrontować moje teoretyzowanie... :)
  • #8
    User removed account
    User removed account  
  • Helpful post
    #9
    Dykus
    Level 27  
    Ja bym zrobił coś w tym stylu. Zakładam, że tą cewkę nawiniesz na karkas z rdzeniem (obrotowym) w środku - taki jak np. w starych odbiornikach radiofonicznych (przynajmniej na początek). Więc najpierw nawiń cewkę np. 4.7uH, a na to sprzęgającą o mniejszej liczbie zwoi. Albo dzielnik z kondensatorów. Niestety - ile zwoi i jaki stosunek pojemności to nie wiem. :) Trzebaby oszacować rezystancję obwodu rezonansowego i na tej podstawie wyliczyć wymagany podział...
    Pamietaj o blokowaniu zasilania kondensatorami np. 47nF.

    Może mile widziany byłby też tłumik na wyjściu mieszacza (przed analizatorem)?
  • #10
    User removed account
    User removed account  
  • #11
    Dykus
    Level 27  
    Od kondensatorów blokujących wymaga się, by w interesującym nas zakresie miały jak najmniejszą impedancję. Niestety, kondensatory (jak i inne elementy) mają rezonanse (tu istotny jest rezonans szeregowy) i powyżej częstotliwości rezonansu ich impedancja wzrasta, przez co pogarszają się właściwości blokujące (kondensator staje się cewką). Im większa pojemność, tym rezonans występuje na niższej częstotliwości. Poniżej ch-yki przeykładowych kondensatorów z jakieś dokumentacji. Może nie widać tego wyraźnie, ale np. dla blokowania 500MHz lepiej nadaje się kondensator 100pF niż 1nF, mimo, że wg znanego wzoru: Xc = 1/2*pi*f*C wynikało by zupełnie inaczej. Ja, jako, że bardzo często nie znam częstotliwości rezonansowych stosowanych kondensatorów, staram się używać minimalnej pojemnośći, przy której układ będzie spełniał swoje zadanie. Mi ciężko to opisać i wytłumaczyć. :) W praktyce dla danego zakresu częstotliwości wstawia się typowe wartości pojemności, czasem łączy równolegle dla pokrycia szerszego zakresu - poszukaj, było to już na Elektrodzie. Poza tym poczytaj, jest o tym w Poradniku Ultrakrótkofalowca.
    Ja wartości pojemności wziąłem z sufitu. To, że gdzieś jest 10n, a gdzie indziej 47n to prawie przypadek. :)
  • #12
    User removed account
    User removed account  
  • #13
    Dykus
    Level 27  
    A czemu to przeszkadza, by wyznaczyć punkt pracy? Przecież punkt pracy opisuje się poprzez Ib i Uce, więc masz mniej obliczeń, bo Uc=12V. :)
    Ale jeśli bardzo chcesz Rc, to zrób tak jak w załączniku (dla DC: Rc=R7). :) Można też rezystor dać zaraz za kolektorem tranzystora...

    Rezystor emiterowy spełnia rolę ujemnego sprzężenia zwrotnego, ale tylko dla składowej stałej (dla zmiennej jest bocznikowany (zwierany) kondensatorem). Stabilizuje to punkt pracy od temperatury, oraz także uniezależnia (w pewnym zakresie) od "bety" użytego tranzystora. To to jest akurat elegancko wyjaśnione w książkach do technikum... :)
  • #14
    Driver-
    Level 38  
    djkamel wrote:
    Tak sie zastanawiam. Nie wiem jak teraz powinienem zrobic. w tym schemacie co mi podesłałeś nie ma rezystora Rc, i nie wiem w tym momencie jak wyznaczyć punkt pracy tranzystora. Wcześniejsze moje obliczenia własnie opierały się na nim, co powinienem zrobić, jak określić obciążenie na kolektorze? jak go nie ma w zastosowaniu to sygnał wyjściowy jest zniekształcony bo źle jest chyba punkt pracy. a zmieniając układ rezonansowy tracę częstotliwość kura mnie interesuje.
    Wybór punktu pracy tranzystora zależy od szeregu różnych parametrów takich jak: wzmocnienie napięciowe, prądowe, wartość mocy oddawanej do obciążenia, zniekształcenia nieliniowe oraz wartość impedancji wejściowej. Punkt pracy określa się przez dobranie odpowiedniego prądu kolektora oraz napięcia CE. Rc oblicza się dla układów wzmacniaczy małych sygnałów, na Rc odkłada się wtedy napięcie proporcjonalne do prądu kolektora. Zatem układ z Rc jest słuszny dla wzmacniaczy oporowych. W mieszczczach (wzmacniaczach) w.cz. Jako rezystancję obciążenia przyjmuje się impedancję obwodów LC i to na ich impedancji (reaktancji) przy określonej częstotliwości odkłada się napięcie zmienne. Pozostawienie Rc o wartości jak dla wzmacniaczy oporowych, spowodowało by sumowanie się oporności i reaktancji (impedancji) elementów L lub LC. W przypadku układu Dykusa Rc wprowadzał by niepotrzebne straty i zmniejszył by dynamikę mieszcza. W mieszczach (wzmacniaczach) w.cz. jako maksymalne napięcie kolektora przyjmuje się napięcie zasilania (Ucc), a impedancję (reaktancję) obciążenia dobiera się tak aby podczas pracy nie zostały przekroczone dopuszczalne parametry tranzystora.

    Ro = Ucc - Uc / Ic
    gdzie: Ucc - napięcie zasilania;
    Uc - minimalne napięcie CE dla wybranego punktu pracy;
    Ic maksymalny prąd kolektora dla wybranego punktu pracy.

    Trzeba najpierw policzyć oporność obciążenia z powyższego wzoru, a następnie obliczyć obwód LC o takiej impedancji dynamicznej jak wyliczona oporność obciążenia. Dopiero wtedy oblicza się oporności polaryzacji bazy. Jeżeli w układzie stosuje się opornik emiterowy (jak na schemacie poniżej), oporność wejściowa układu jest większa o wartość tego opornika, a napiecie Uc większe o spadek napięcia na oporniku przy prądzie Ic.
    Napięcie wyjściowe takiego mieszacza wyniesie wtedy:

    Uwy = Ic Ro = Ib h21 Ro
    Ib - prąd bazy.

    Ib jest prądem wynikającym z I prawa Kirchoffa, czyli jest algebraiczną sumą prądów sygnału wejściowego i heterodyny.

    Punkt pracy można wyznaczyć z chrakterystyk statycznych tranzystora.
    djkamel wrote:
    a chciałbym żey pracował silnie nieliniowo czyli jedna połówka syg wyjściowego. nie mode ustalic punktu pracy tak aby na wyjsciu była tylko jedna połówka sygbału...
    Nie rozumiem czemu zależy Ci na nieliniowej pracy mieszacza. Podejrzewam że czytając o mieszaniu zwróciłeś uwagę na "mieszanie następuje na elementach nieliniowych", owszem to prawda, ale nijak się to ma do mieszaczy tranzystorowych, zwłaszcza aktywnych. Można zrobić mieszacz na tranzystorze pracującym w klasie "A". Jak wiadomo, ta klasa jest ze wszystkich klas pracy tranzystora najbardziej liniowa. Chodzi oto że na bazie tranzystora mieszacza występuje suma algebraiczna prądów (napięć) mieszanego i mieszającego (wejściowy i heterodynowy), a częstotliwość pośrednią uzyskuje się stosując obwód rezonansowy lub filtry. W mieszaczach tranzystorowych im bardziej liniowo pracuje tranzystor, tym mniejsza jest zawartość harmonicznych. Na przykład stosując po mieszaczu wąski filtr pasmowy, harmoniczne odbijają sie od niego i ulegają powtórnemu mieszaniu, tworząc kolejne harmoniczne. Pogarsza się IP3 mieszacza, które w przypadku mieszaczy aktywnych i tak nie jest zbyt duże. Dlatego liniowa praca tranzystora mieszacza jest bardzo ważna. Oporność generatorów należy dopasować do oporności wejściowej tranzystora, a impedancje obciażenia dopasować do oporności wejściowej przyrządu pomiarowego. Inaczej mówiac należy dopasować wszystkie wrota mieszacza. Można to zrobić za pomocą transformacji rezystancyjnej (uwaga na straty), indukcyjnej lub pojemnościowej. W przeciwnym wypadku pomiary nie będą wiarygodne, z powodu odbić sygnału. Jeśli z jakichś powodów zależy Ci na uzyskaniu nieliniowego sygnału wystarczy że na bazę tranzystora podasz sygnały o takim poziome, w którym tranzystor przechodził będzie w stan nasycenia i odcięcia, czyli zostanie przesterowany. To najprostszy sposób i najbezpieczniejszy dla tranzystora, ponieważ impedancja obcążenia będzie policzona dla określonego Ic nie przekraczającego prądu kolektora, przy którym tranzystor uległ by zniszczeniu. Można też sprowadzić tranzystor do klasy B. W obu przypadkach na wyjściu otrzyma się większe poziomy harmonicznych, obu sygnałów, oraz sygnałów różnicowego i sumacyjnego, oraz wszelkich ich możliwych kombinacji. Oczywiście wykonanie mieszacza z obciążeniem rezystancyjnym, jest możliwe, ale stosuje się takie rozwiązanie bardzo żadko. Wypadkowa oporność obciążenia takiego wzmacniacza, jest mniejsza o oporność dynamiczną filtru p.cz. Należy również wspomnieć o odpowiednim ekranowaniu wrót mieszacza i stosowaniu kondensatorów przepustowych. Przy wyższych częstotliwościach UHF na wyprowadzenia kondensatorów przepustowych zakłada się perełki ferrytowe. Poniżej najczęściej stosowany mieszacz jednotranzystorowy. W tym przykładzie z indukcyjnym dopasowaniem do filtru. Oczywiście rodzaj dopasowania oraz wartości elementów mogą być inne, w zależności od żądanych parametrów. W układzie tym można zamienić miejscami generatory. Opornik 100Ω wraz z kondensatorem 4,7n są przykładem elementów zapobiegających przedostaniu się w.cz. do lub z innych stopni przez zasilanie (odsprzęgających). W układzie badawczym można z opornika 100Ω zrezygnować.
  • #15
    User removed account
    User removed account  
  • #16
    Driver-
    Level 38  
    Sprzężenia dodatnie występują w generatorach i powodują wzbudzanie się drgań. Polega to głównie na tym, że trzeba dostarczyć odpowiednią część energii z kolektora (anody lampy) do bazy (siatki lampy) w przeciwnej fazie i wtedy następuje wzbudzanie się generatora. Przestudiowanie generatorów da Ci pewne pojęcie o temacie. Czasem występują pasożytnicze dodatnie sprzężenia zwrotne, głównie przy złym montażu, ekranowaniu lub jego braku oraz złym odprzęganiu zasilania stopni w.cz. W zależności od układu mają zwykle różne przykre następstwa. Natomiast ujemne sprzężenia dostarczają również część energii, podobnie jak sprzężenia dodatnie, lecz ilość dostarczonej energi jest dużo mniejsza i nie powoduje wzbudzenia. W technice w.cz mają zastosowanie np. przy neutralizacji wzmacniaczy mocy. Ujemnymi sprzężeniami zwrotnymi są układy AGC (Automatic Gain Control) i ALC (Automatic Level Control) służą one do regulacji wzmocnienia, AGC w odbiornikach a ALC w nadajnikach. Temat jest dość obszerny, opisywanie nawet mało szczegółowe obu rodzajów sprzężeń zajęło by dużo czasu i miejsca na Elektrodzie :)
  • #17
    User removed account
    User removed account  
  • #18
    Driver-
    Level 38  
    Czyli wyszło Ci dobrze, 375Ω wychodzi dla 12 mA. Prąd w kolektora 12 mA nie przekroczy parametrów granicznych. Wszystko cacy ale teraz trzeba ustalić prąd spoczynkowy tranzystora i dla niego obliczyć oporności polaryzujące bazę i oporność emiterową. Obliczyłeś oporność obciążenia 375Ω i tu jest pies pogrzebany. Chodzi o to że taką oporność obciążenia musi widzieć tranzystor żeby oddać moc na wyjście. Jednocześnie aby obwód rezonansowy (filtr) spełnił swoją rolę w odfiltrowaniu właściwej częstotliwości pośredniej musi mieć odpowiednią selektywność (szerokość przepuszczanego pasma). Uzyskuje sią to przez zastosowanie obwodu o odpowiedniej dobroci. Oporność dynamiczna takich obwodów musi być odpowiednio duża. Stoi to w sprzeczności z małą impedancją obciążenia. Trzeba zatem zastosować transformacje w celu dopasowania oporności dynamicznej obwodu do oporności obciążenia, czyli tu do 350Ω. Jak na ironię zapewne impedancja wejściowa analizatora ma 50Ω, również nie pasuje ani do oporności obciążenia a tym bardziej do oporności dynamicznej obwodu, zastosować więc należy kolejną transformacje. Nie wchodząc w szczegóły tranzystor oraz impedancja wejściowa kolejnego stopnia, ma wpływ na szerokość pasma przepustowego obwodu rezonansowego, w Twoim przypadku będzie to impedancja wejściowa analizatora widma. Pozostaje najpierw obliczyć obwód o odpowiedniej selektywności a następnie do jego oporności dynamicznej obliczyć transformacje dopasowujące do obydwu impedancji. Teraz nie mam czasu ale wieczorem podam Ci jakie oporności polaryzujące i emiterową zastosować. Podaj mi też częstotliwość pośrednią to może wykombinuje jakiś przykładowy obwód.
  • #19
    User removed account
    User removed account  
  • #20
    Driver-
    Level 38  
    Przeliczyłem mieszacz z tranzystorem BF840 ze spoczynkowym prądem kolektora 12 mA przy 9V Ucc, przyjmując średnie hfe21 = 144. Oporność na wejściu sygnałowym 362Ω. Na to wejście dobrze byłoby dać transformator szerokopasmowy 1:7, aby dopasować wyjście generatora 50Ω do oporności wejściowej tranzystora. Oporność na wejściu heterodyny, jak widać, jest dopasowana opornikiem emiterowym 50Ω. Kondensatory Cs i Cr to transformacja pojemnościowa do oporności dynamicznej obwodu 6,04 kΩ. Obliczeniowa szerokość pasma 200 kHz, nie jestem tego pewny bo nie przeliczałem dobroci cewki, więc może być węższe lub szersze. Cewka musi być strojona rdzeniem do indukcyjności 8,47 µH Φ 3mm. Na cewce L jest odczep dopasowujący do oporności obciążenia 375Ω. Jeśli masz karkas o innych wymiarach musisz ją obliczać na indukcyjność 8,47 µH, ponieważ od jej indukcyjności zależą pojemności Cs i Cr. W przypadku innej liczby zwojów w cewki musisz ponownie wyliczyć liczbę zwojów odczepu. Liczbę zwoi wylicza sie ze wzoru n = n1√R/Ri gdzie n - liczba zwojów odczepu; n1 - liczba zwoi cewki; R - oporność obciążenia Ri oporność dynamiczną filtru. Kropka przy cewce oznacza początek uzwojenia.
  • #21
    Dykus
    Level 27  
    Driver- wrote:
    Przeliczyłem mieszacz z tranzystorem BF840 ze spoczynkowym prądem kolektora 12 mA przy 9V Ucc

    Co to jest za prąd spoczynkowy? Bo w tym układzie, prąd kolektora to jakieś mikroampery...
  • #22
    Driver-
    Level 38  
    Dykus wrote:
    Driver- wrote:
    Przeliczyłem mieszacz z tranzystorem BF840 ze spoczynkowym prądem kolektora 12 mA przy 9V Ucc

    Co to jest za prąd spoczynkowy? Bo w tym układzie, prąd kolektora to jakieś mikroampery...
    Mylisz się jeśli już to nA (BF840 collector cut-off current - 100nA max) :). Tak to jest jak się pisze posta przed drugą w nocy. Na rysunku przerabiając go, zostawiłem opornik 100kΩ a powinien być 15kΩ. A i jeszcze jedno cewka ma 2 warstwy, też nie dopisałem na schemacie.
  • #23
    Driver-
    Level 38  
    djkamel wrote:
    Chodzi o to ze rezystancja wyjściowa jest równa rezystancji kolekrorowej + równolegle połączona rezystancja obiążenia? i ona ma być równa 50Ohm co odpowiada obciażeniu wejść analizatora?
    Jeśli mamy równoległy obwód rezonansowy jako obciążenie kolektora, to jest on połączony szeregowo z kolektorem, dla prądu stałego. Natomiast dla prądu zmiennego jest połączony równoległe do CE, ponieważ od strony zasilania jest kondensator do masy oraz kondensator blokujacy Re, jeśli jest Re. Przyłączając kolejny stopień włączamy równolegle do obwodu i kolektora następną oporność, w Twoim przypadku to nie stopień lecz analizator widma (50Ω). Masz więc do obwodu podłączone dwie równoległe oporności CE (375Ω) i analizator (50Ω), razem daje to 43Ω. Taka równoległa oporność silnie go tłumi i selektywność obwodu jest bardzo mała. Na dodatek tranzystor jest obciążony nie opornością 375Ω ale 50Ω opornością analizatora. Wnioski możesz wyciągnąć sam. Dlatego trzeba stosować transformację, najpierw na dużą rzędu kΩ a potem ponownie na małą wyjściową. Jedynie w przypadku kiedy oporność tranzystora i wejściowa następnego stopnia są w miare duże i nie zależy nam zbytnio na dobrej selektywności obwodu, można zrezygnować z transformacji.
    djkamel wrote:
    A jeśli chodzi o rezystancjie polaryzująca baze to jest ona rowna patrzac od bazy w strone tranzystora, rownoleglemu polaczeniu R1 R2 + rownolegle dolaczony 100*Re? przeczytalem o tym w jednej ksiazce, lecz nie do konca czuje sens tego stosowania i nie wiedze tego, jesli bedziesz mogl mi w latwy sposob to wyjasnic bede wdzieczny
    Oporności polaryzujące są zależne od punktu pracy tranzystora i jego wzmocnienia prądowego (hfe dawniej β). Z hfe wylicza się prąd bazy dla danego punktu pracy (prądu kolektora), potem oporność emitera a następnie dzielnik bazowy. Prąd dzielnika bazowego przyjmuje się 5 krotnie większy od prądu bazy. Dzielnik bazowy wraz z opornikem emiterowym stabilizuje punkt pracy tranzystora od zmian Ube i hfe spowodowanych zmianami temperatury. Jest to więc ujemne sprzężenie zwrotne prądu stałego, jeśli wzrasta prąd CE również wzrasta napięcie na oporności Re, wtedy maleje Ube, ponieważ napęcie pomiędzy opornościami bazowymi nie zmienia się. Zmniejszenie Ube powoduje zmniejszenie prądu bazy, od której zależy prąd kolektora, on również maleje, napiecię na Re spada itd. Dzięki temu wszystko jest w równowadze. Stabilizacja jest tym bardziej skuteczna im większa jest oporność emiterowa. Nie może ona być zbyt duża, ponieważ powoduje straty napięcia zasilania. Wypadkową oporność dzielnika dla prądu m.cz. można wyliczyć Rb=R1*R2/R1+R2 (Rb rezystancja bocznikująca bazę). Natomiast Re we wzmacniaczach, jest brana pod uwagę tylko tam gdzie Re lub cześć wartości Re, jest ujemnym sprężeniem zwrotnym dla prądu zmiennego. We wzmacniaczach bez sprzężenia Re zwykle bocznikowana jest kondensatorem, więc nie ma dużego wpływu na oporność wejściową. W praktycznych układach Rb jest znacznie większa od innych czynników jak np. oporność wejściowa tranzystora. Dla wzmacniaczy m.cz. bez sprzężenia oporność wejściową można wyliczyć Rw=Ube/Ib. Natomiast we wzmacniaczach w.cz. zwłaszcza jeśli częstotliwości są duże obliczając Rw trzeba uwzględnić pojemność baza emiter i jej reaktancję na danej częstotliwości. Pojemności baza emiter i kolektor emiter są podawane w specyfikacjach tranzystorów w.cz. Przykładowo na oporność wejściową układu ze schematu sładają się dwie oporności wejściowa tranzystora (312Ω) i oporność emiterowa (50Ω) razem 362Ω. Pomijajac oporność Rb, ponieważ do jej wyliczenia trzeba byłoby brać nie tylko rezystancje oporników, ale i ich reaktancje indukcyjne i pojemnościowe na danej częstotliwości wejściowej.
  • #24
    User removed account
    User removed account