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

problem, test z elektroniki(wzmacniacze, tranzystory)POMOCY

08 Maj 2007 22:03 1695 7
  • Poziom 9  
    Witam. Mam problem z poprawnym rowiązaniem testu:( proszę o szybką pomoc. Z góry wielkie dzięki i wielkie piwo:)
  • Relpol przekaźniki
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    To już gdzie było na elektrodzie. I są to podstawowe pytania na które powinieneś znać odpowiedz.
    Np.
    AD7
    A i C
    AD1
    B i D
    AD5
    A, C i D
    itp
  • Relpol przekaźniki
  • Poziom 9  
    a można prosić o wszystkie odpowiedzi, elektroniki się uczę, ale niektóre pytania mnie dobiły.. dzięki za pomoc ale proszę również o pozostałe odpowiedz, z góry dzięki:) odnośnie ad 7 idealny wzmacniacz operacyjny.. według Ciebie prawidłowe są A i C, czytając na temat właściwości idealnego wzmacniacza dowiaduję się, że impedancja wyjściowa rowna 0 czyli rwe -rezystancja wyjściowa też rowna 0 wiec jest ona mała czy równa 0?
  • Pomocny post
    Specjalista elektronik
    mefius napisał:
    według Ciebie prawidłowe są A i C, czytając na temat właściwości idealnego wzmacniacza dowiaduję się, że impedancja wyjściowa rowna 0 czyli rwe -rezystancja wyjściowa też rowna 0 wiec jest ona mała czy równa 0?

    Tak samo możemy przyczepić sie do odpowiedzi A. W szczególności do słowa duże
    Bo jak wiadomo Ku (wzmocnienie) powinno być nieskończenie wielkie.
    AD2
    B
    AD3
    B i D
    AD4
    A i B
    AD6
    A i B
  • Poziom 9  
    Dzieki bardzo za pomoc w rozwiazaniu tego, chodzi o to ze odpowiedzi mam pozaznaczane, ale wlasni eproblem jest z interpretacja niektorych slow, zad.1 , zad.7, odnosnie tego wszystkiego mam jeszcze jedno pytanie: Czy ustalenie punktu pracy wzmacniacza tranzystorowego (WE) wspólny emiter polega na wymuszeniu odpowiedniego napięcia baza – emiter tranzystora? bo nad tym sie zastanawiam i powiem szczerze ze ciezko znalezc odp. na to pytanie, chyba ze juz neitrzezwo mysle.

    Prosze o podawanie swoich odpowiedzi nadal, bo przy moim rozwiazaniu sa niewielkie rozbierznosci, kolega robil tez ten test i sa te rozbierznosci jeszcze wieksze. Pozdrawiam i Dziekuje w szczegolnosci Tobie jony:)
  • Specjalista elektronik
    mefius napisał:
    Czy ustalenie punktu pracy wzmacniacza tranzystorowego (WE) wspólny emiter polega na wymuszeniu odpowiedniego napięcia baza – emiter tranzystora? bo nad tym sie zastanawiam i powiem szczerze ze ciezko znalezc odp. na to pytanie, chyba ze juz neitrzezwo mysle.

    Punktu prący to dość szeroki termin. I zazwyczaj dotyczy ustawieniu tych wielkości w układzie tranzystora.
    Ic; Ib; Uce; Ube
  • Pomocny post
    Pomocny dla użytkowników
    O ile pamiętam z zamierzchłych czasów uczelnianych to punktem pracy nazywamy parę (Ic, Uce) :!: Zwykle w katalogach różne parametry tranzystora są podawane dla konkretnych wartości Ic i Uce

    Prąd Ib dobiera się taki (z uwzględnieniem parametru h21E, dawniej β) by uzyskać zadany prąd Ic.

    Napięcie Ube przyjmuje się do uproszczonych obliczeń punktu pracy z zakresu Ube=0.6-0.7V

    W rzeczywistym tranzystorze napięcie to zmienia się z prądem emitera (proporcjonalnie do logarytmu naturalnego tego prądu) a także z temperaturą (maleje ok. 2 mV na każdy stopień Kelvina)

    Ustalenie punktu pracy w układzie WE polega na:

    1. Wybraniu Ic i Uce

    2. Policzenie prądu Ib=Ic/h21E

    3. Dobranie rezystorów bazowych (zwykle w układzie
    potencjometrycznym) dla uzyskania założonego prądu Ib

    Układ z pojedyńczym rezystorem polaryzującym bazę jest niezalecany (szczególnie przy braku rezystora emiterowego) jako niestabilny przy zmianach temperatury.

    4. Dobranie Rc tak by uzyskać założone napięcie Uce, przy danym Ic


    Przykładowo dla typowego układu polaryzacji pokazanego na rysunku:

    Na wejściu masz dane: punkt pracy (Ic, Uce), Ucc, h21E

    1. Ib=Ic/h21E

    2. Równanie dla Ib

    Ucc=(R1||R2)*Ib+Ube+(h21E+1)*Ib*Re

    Ib=Ic/h21E=Ucc/(R1||R2 + (h21E+1)*Re

    Napięcie na bazie tranzystora dobieramy tak aby w zakresie roboczych napięć wejściowych nie był on zatykany (np. dla ujemnej półfali napięcia wejściowego), to znaczy, że

    Ub=Ue+Ube > amplituda Uwe

    Napięcie Ue przyjmujemy większe od 0, np 1V. Obecność rezystora emiterowego Re stabilizuje układ termicznie wprowadzając ujemne sprzężenie zwrotne, działające następująco:

    ze wzrostem temperatury maleje napięcie Ube (ok. 2mv/°K), w układzie bez Re, wzrósł by prąd bazy a co za tym idzie prąd kolektora a dalej siadło by napięcie Uc

    Ib=(Ucc-Ube)/Rb -> Ic=h21E*Ib -> Uc=Ucc-Rc*Ic

    gdzie

    Rb - rezystancja polaryzująca bazę

    przy spadku temperatury byłoby odwrotnie.

    Obecność Re powoduje, że wzrost prądu emitera Ie=Ic+Ib powoduje wzrost napięcia emitera Ue=Ie*Re a więc przeciwdziałanie wzrostowi prądu Ib poprzez zmniejszenie napięcia zasilania bazy przez zmniejsze nie różnicy pomiędzy Ucc i Ue.

    Dzielnik R1, R2 "widzi" od strony tranzystora rezystancję Re pomnożoną przez (h21E+1) co należy uwzględnić przy jego obliczaniu (napięcie będzie niższe niż wynikające tylko z R2/(R1+R2) i wynoszące:

    Ub=Ucc*(R2||(h21E+1)*Re)/(R1+R2||(h21E+1)*Re)

    Rezystory dobieramy z szeregu rezystancyjnego E24 (Rezystory 5%) ponieważ takie są ogólnie dostępne. Podobnie obliczone wartości rezystorów zaokrąglamy do wartosci dostępnych (oczywiście jeżeli zależy nam na precyzji możemy wziąć rezystory szeregu 1% ale to są już zastosowania specjalne).

    wartości rezystancji z szeregu E24 są: poniższymi wartościami mnożonymi przez potęgę liczby 10

    10, 11, 12, 13, 15, 16,
    18, 20, 22, 24, 27, 30,
    33, 36, 39, 43, 47, 51,
    56, 62, 68, 75, 82, 91

    czyli jak nam wychodzi z obliczeń rezystor 5700 omów to najbliższą wartością będzie 5600 (5.6 kΩ)

    Rezystor Rc dobieramy tak aby uzyskać założone napięcie spoczynkowe Uce tranzystora,

    Uc=Ucc-Rc*Ic

    Uce=Uc-Ue

    Dobrze jest, dla uzyskania maksymalnego możliwego zakresu zmian napięcia na kolektorze dobrać Uc spoczynkowe w okolicach Ucc/2 (+Ue+Ucesat)

    gdzie Ucesat - napięcie nasycenia tranzystora (ok. 0.2 do 0.25V, rośnie z prądem Ic)

    Prąd dzielnika bazowego powinien być większy co najmniej 10 razy od Ib, wtedy można pominąć obciążenie dzielnika wnoszone prze tranzystor.



    Przykład

    Ic=10 mA
    Uce=5V
    Ucc=15V
    Ube=0.6V
    Ue=1V
    Uwemax=1V
    h21E=200

    Czyli liczymy

    Re=Ue/Ic*(h21E/(h21E+1))= 1V/0.01A*(200/201)=100.5Ω

    z szeregu bierzemy Re=100 (należy pamiętać, że rzeczywisty rezystor będzie z zakresu 95-105 Ω (czyli 100Ω ±5%)

    napięcie

    Ub>= Ue+Ube+Uwemax= 1+0.6+1=2.6V

    Rezystancja wejściowa tranzystora Rwe=(h21E+1)*Re=20100 Ω

    Współczynnik podziału dzielnika polaryzującego bazę:

    k=Ucc/Ubmin=2.6V/15V=0.173

    k=R2/(R1+R2) czyli R1=R2*(1-k)/k

    R1=4.78*R2

    Ib=Ic/h21E = 0.01/200= 50 µA co daje nam, że prąd dzielnika R1,R2 powinien wynosić co najmniej 500 µA co daje nam, że:

    Ucc/(R1+R2)>500&micro;A -> R1+R2< 15V/500&micro;A= 30 kΩ

    R2+R2*4.78<30 k -> R2< 30k/5.78=5190

    R1=4.78 R2 = 24808 Ω

    Czyli teoretycznie możemy wybrać z szeregu:

    R2=5100 Ω
    R1=24000 Ω

    Należy jednak uwzględnić, że tranzystor obciąża dzielnik i tak na prawdę to rezystor dolny jest równoległym połaczeniem R2 i Rwe tranzystora czyli

    5100||20100=4068Ω

    Czyli R1 powinno wynieść 4.78*4067=19440Ω

    Można wybrać R1=20 kΩ ale można też dla bezpieczeństwa wybrać R1=18k (lub np szeregowe połączenie 18k+1.3k)

    Dzielnik musi nam zapewnić minimalne założone napięcie bazy (by nie było zatykania tranzystora)

    Mając:

    Ue=1V
    Uce=5V
    Ucc=15V
    Ic=0.01A

    obliczamy

    Rc=(Ucc-Ue-Uce)/Ic=(15-1-5V)/0.01=900Ω

    najbliższa wartość z szeregu E24 to 910Ω

    Ze względu na tolerancje użytych rezystorów, w rzeczywistym układzie prąd Ic wyjdzie różny od założonego. Dla uzyskania pożądanej wartości można go doregulować zastępując Re potencjometrem dostrojczym o wartości 220Ω (ustawionym w okolicy połowy zakresu).

    Regulując tym potencjometrem zmieniamy prąd Ic ale i także napięcie Uce.

    Rozwiązanie z potencjometrem ma tę zaletę, że pozwala dostroić układ przy parametrach tranzystora różnych od zadanych (zwykle tylko w katalogu tranzystor ma h21E=200 a w rzeczywistości każdy egzemplarz ma trochę inną wartość, do tego zmieniającą się z prądem Ic)

    Unika się raczej stosowania potencjometrów w obwodzie bazy, bo pogarszają one własności szumowe takiego wzmacniacza (potencjometry mają większe szumy własne niż rezystory), bo wzmacniacz oprócz sygnału użytecznego wzmacnia także szumy dzielnika polaryzującego.
  • Poziom 9  
    dzięki bardzo:) mam jeszcze jedna i ostatnia prosbe, czy ktos moglby potwierdzic odpowiedzi na te pytania, wydaje mi sie ze ten test jest bardziej na inteligencje niz na znajomosc ukladow czy tranzystorow... z gory dziekuje i dziekuje rowniez bardzo tym co pomogli:)