logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Jak obliczyć wartość rezystora R w układzie z tranzystorem?

daniel.mil 04 Sty 2008 23:27 4199 10
REKLAMA
  • #1 4658537
    daniel.mil
    Poziom 15  
    Posty: 101
    Pomógł: 21
    Ocena: 1
    Witam.

    Co nieco już się naczytałem o tranzystorach, jednak
    niektóre rzeczy są dla mnie nadal niezrozumiałe.

    1) Proszę spojrzeć na schemat:
    Jak obliczyć wartość rezystora R w układzie z tranzystorem?
    Jak można obliczyć wartość rezystora R?

    2) Układ OC (cytat z wikipedii):
    Cytat:
    Zasadniczą cechą tego rodzaju wzmacniaczy jest to, że wzmacniane napięcie sygnału wejściowego podawane jest pomiędzy bazę a kolektor tranzystora, natomiast sygnał po wzmocnieniu odbierany jest spomiędzy kolektora a emitera. Kolektor jest więc "wspólny" dla sygnałów wejściowego i wyjściowego - stąd nazwa układu.


    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/72/Common_Collector_amplifier.png

    To już jest chyba nie do zrozumienia. Już n-ta książka i strona
    wmawia mi, że to układ OC. Jak pisze, że napięcie podawane jest
    między bazę a kolektor, to dlaczego na schemacie podaje je się
    między emiter a bazę?

    3) Gdzie oprócz stopnia końcowego wzmacniacza stosuje
    się w praktyce układy OC, OE i OB?

    4) Cytat:
    Cytat:
    We wzmacniaczach m.cz punkt pracy musi być
    tak ustawiony, aby napięcie UCE było w przybliżeniu
    równe połowie napięcia zasilającego Ub.

    Tylko jak się to uzyskuje? Właśnie przez ten rezystor w
    obwodzie kolektora?

    5) I chyba ostatnie...co decyduje o tym, że do wyjścia wzm.
    można dołączyć tylko takie a nie większe obciążenie (wiem
    co się dzieje przy większym)? Jak można je obliczyć "matematycznie"?
    Jeżeli wogóle można :).

    Pozdrawiam,
    daniel.mil
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #2 4658636
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7544
    Pomógł: 1823
    Ocena: 884
    AD1
    Z prawa ohma
    R1=(Ub-Ube)/Ib
    I aha tobie chodzi o Rc=(Ub-Uce)/Ic
    Ad2
    A bo tu chodzi o sygnały zmienne, a dla nich kolektor jest podłaczony do masy, czyli jest wspólny dla wejścia i wyjścia.
    Chodź muszę sprawdzić jak jest to napisane w mojej książce.
    Ad3
    W stopniu końcowym to raczej tylko WK. A tak ogólnie to ciężko wymienić.
    Ad4
    Tak decyduje o tym Ic i Rc
    Ad5
    Większe zawsze można. Spójrz na to jak na dzielnik napięć gdzie R1 to Rwy wzmacniacza a R2 to rezystancja obciążenia. I dla jakiej wartości R2 Uwy jest największe.
  • REKLAMA
  • #3 4658656
    daniel.mil
    Poziom 15  
    Posty: 101
    Pomógł: 21
    Ocena: 1
    Hmm... Co do AD1 to przepraszam ;) nie chodziło
    mi o R1 tylko o R w czerwonym kwadracie.

    Pozdrawiam,
    daniel.mil
  • Pomocny post
    #4 4658675
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7544
    Pomógł: 1823
    Ocena: 884
    AD1 zakładamy Uce=5V i Ic=1mA i hfe=200A/A
    Rc=(9V-5V)/1mA=4K=3.9K
    Ib=Ic/hfe=5uA
    R1=(9V-0.65V)/5uA=1.6M
    A dla Ic=4.5mA i Uce=4.5V mamy Rc=1K
    I R1=330K(360K)
    Ad3
    To praktyczne w każdym układzie znajdziemy któryś z tych układów
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #5 4658974
    BJJ
    Poziom 20  
    Posty: 291
    Pomógł: 25
    Ocena: 50
    daniel.mil napisał:

    To już jest chyba nie do zrozumienia. Już n-ta książka i strona
    wmawia mi, że to układ OC. Jak pisze, że napięcie podawane jest
    między bazę a kolektor, to dlaczego na schemacie podaje je się
    między emiter a bazę?


    Układ Wspólnego Kolektora, bywa nazywany wtórnikiem emiterowym(napięciowym).
    Nazwa OC(w odniesieniu do schematu z Wikipedii) wydaje się bez sensu(bo wspólna dla wejścia i wyjścia jest w praktyce masa współpracujących ze sobą urządzeń, czy stopni, a nie plus zasilania jednego z nich).
    W układach OE i OC na tranzystorach npn, sygnał wejściowy podaje się dokładnie tak samo(właśnie między emiter i bazę). Tylko inaczej się go odbiera.

    Klasycznie różnica między układami OE i OC jest pokazana tutaj(i jest oczywista):
    Jak obliczyć wartość rezystora R w układzie z tranzystorem?
  • REKLAMA
  • #6 4659318
    daniel.mil
    Poziom 15  
    Posty: 101
    Pomógł: 21
    Ocena: 1
    jony napisał:
    Większe zawsze można. Spójrz na to jak na dzielnik napięć gdzie R1 to Rwy wzmacniacza a R2 to rezystancja obciążenia. I dla jakiej wartości R2 Uwy jest największe.


    Chwila...tego to już nie zrozumiałem?!

    Chodziło mi o to, jak mam np. jakiś wzmacniacz,
    jak mam obliczyć jego rezystancję wejściową i
    wyjściową, i jak ustalić, żeby rezystancja wyjściowa
    wynosiła np. 8Ω, a wejściowa np. 0,5M?

    Aha, jeszcze druga rzecz. Jeżeli wzmacniacz
    ma dużą rezystancję wej. to dołączamy do jego
    wejścia źródło o dużej rezystancji, a jeżeli ma małą
    wyjściową to podłączamy do niej małą rezystancję
    obciążenia - dobrze myślę?

    Pozdrawiam,
    daniel.mil
  • Pomocny post
    #7 4659332
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7544
    Pomógł: 1823
    Ocena: 884
    BJJ napisał:
    [
    Układ Wspólnego Kolektora, bywa nazywany wtórnikiem emiterowym(napięciowym).
    Nazwa OC(w odniesieniu do schematu z Wikipedii) wydaje się bez sensu(bo wspólna dla wejścia i wyjścia jest w praktyce masa współpracujących ze sobą urządzeń, czy stopni, a nie plus zasilania jednego z nich).

    Tylko wyobraź sobie że kolektor podłaczony do plusa dla sygnałów zmiennych jest podłączony do masy. Bo źródło prądu stałego dla składowej zmiennej stanowi zwarcie (choćby i przez kondensatory w zasilaczu, jak i przez małą wartość Rw żądła) I schemat jest jak najbardziej poprawny i przedstawia układ WK.

    Dodano po 3 [minuty]:

    daniel.mil napisał:

    Chodziło mi o to, jak mam np. jakiś wzmacniacz,
    jak mam obliczyć jego rezystancję wejściową i
    wyjściową, i jak ustalić, żeby rezystancja wyjściowa
    wynosiła np. 8Ω, a wejściowa np. 0,5M?

    Aha, jeszcze druga rzecz. Jeżeli wzmacniacz
    ma dużą rezystancję wej. to dołączamy do jego
    wejścia źródło o dużej rezystancji, a jeżeli ma małą
    wyjściową to podłączamy do niej małą rezystancję
    obciążenia - dobrze myślę?

    Pozdrawiam,
    daniel.mil

    No dobra załatwimy obydwa pytania za jednym zamachem.
    obacz na schemat tego wzmacniacza:
    Jak obliczyć wartość rezystora R w układzie z tranzystorem?
    Zakładamy że Ic=4.5mA; Uce=4.5V; Hfe=178
    Teraz obliczmy rezystancje wejściowa tego układu.
    Prąd ze źródła sygnału może popłynąć przez R1 i do baterii Ub, jak i popłynie do bazy tranzystora.
    Rezystancja wejściowa tranzystora wynosi
    RweT=hfe*re gdzie
    re= rezystancja wewnętrzna obwodu emitera równa:
    re=26mV/Ic

    RweT=178*(26mV/4.5mA)=178*5.8Ω=1KΩ

    Więc rezystancja wejściowa jaką widzi źródło sygnału wynosi
    Rwe=R1||RweT=330K||1K≈1KΩ

    Teraz sprawa Rwy.
    I teraz patrzymy na układ od tyłu.
    I widzimy dwie drogi dla prądu zmiennego.
    Jedną przez rezystor Rc od plusa a drogą przez tranzystor (czyli tą rezystancja zaznaczamy rce lub jej odwrotność h22) do masy.
    A ponieważ rec>>Rc to o Rwy decyduje Rc
    Rwy≈1KΩ
    Teraz wzmocnienie napięciowe obliczamy z tego oto wzoru
    ku=Rc/re=1KΩ/5.8Ω=172V/V
    I teraz przypuśćmy ze źródło sygnału ma rezystancja wewnętrzną równą Rg=1KΩ
    I teraz uważaj
    Rezystancja źródła Rg z rezystancją wejściowa wzmacniacza Rwe, tworzy dzielnik napięć, który zmniejsza sygnał podawany ze źródła na bazę tranzystora.
    "Wzmocnienie" tego dzielnika wynosi: k=Rwe/(Rg+Rwe)=1K/(1K+1K)=1K/2K=0.5
    czyli wzmocnienie jako całości wynosi:
    Kus=K*Ku=0.5*172=86V/V
    Jak widać w praktyce powiniemy dobierać tak Rwe by była znacznie większa od Rg. (Rwe>>Rg nasz dzielnik napięć)

    Podobnie będzie z rezystancja obciążenia (RL) naszego wzmacniacza.
    Jeśli RL=1KΩ to znowu wzmocnienie zmaleją o połowę
    ku=(Rc||RL)/re=(1K||1K)/5.8=500/5.8=86.2V/V
    I kus=0.5*86=43V/V

    Dlatego znowu w praktyce dobieramy Rc<<RL (znowu jakby dzielnik napięć)
    Jasne to jest już ?
  • #8 4660127
    daniel.mil
    Poziom 15  
    Posty: 101
    Pomógł: 21
    Ocena: 1
    No prawie...

    Rwe=R1||RweT

    Co oznacza to "||"? :)
    Resztę rozumiem.

    Pozdrawiam,
    daniel.mil
  • Pomocny post
    #9 4660294
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7544
    Pomógł: 1823
    Ocena: 884
    Zobacz prąd źródła sygnału sin rozdziela sie na dwa prądy jedne przez R1 a drogi do bazy T1. Więc dla źródła sygnału rezystor R1 i RweT tranzystora połączone są równolegle. I właśnie tym znakiem "||" zaznacza sie dla uproszczenia zapisu połączenie równoległe.
    Jak obliczyć wartość rezystora R w układzie z tranzystorem?
  • #10 4660376
    daniel.mil
    Poziom 15  
    Posty: 101
    Pomógł: 21
    Ocena: 1
    Aha, czyli mam poprostu policzyć rezystancję
    elementów połączonych równolegle ;).

    Teraz już napewno 3 ostatnie sprawy ;).

    1) Cały czas rozpatrywaliśmy układ OE. Jak jest
    z rezystorami Rc, R1 i R_emitera w układzie OC? Nie zmieniają
    się ich położenia w układzie?

    2) Teraz mamy układ na tranzystorze npn. Ale jak
    przerobię go na pnp to wystarczy obrócić kondensatory
    i polaryzację źródła zasilania - dobrze myślę?

    3) W niektórych układach jest w obwodzie emitera
    dodatkowo jakiś rezystor. Do czego służy, ew. jak się
    oblicza jego wartość?

    Pozdrawiam i dziękuję za cierpliwość, ;)
    daniel.mil
  • Pomocny post
    #11 4660660
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7544
    Pomógł: 1823
    Ocena: 884
    daniel.mil napisał:

    1) Cały czas rozpatrywaliśmy układ OE. Jak jest
    z rezystorami Rc, R1 i R_emitera w układzie OC? Nie zmieniają
    się ich położenia w układzie?

    Rc jest nie potrzebny by sygnał wyjściowy pobieramy z emitera.
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/38_04.pdf
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/39_10.pdf

    daniel.mil napisał:

    2) Teraz mamy układ na tranzystorze npn. Ale jak
    przerobię go na pnp to wystarczy obrócić kondensatory
    i polaryzację źródła zasilania - dobrze myślę?

    Tak to wystarczy

    daniel.mil napisał:

    3) W niektórych układach jest w obwodzie emitera
    dodatkowo jakiś rezystor. Do czego służy, ew. jak się
    oblicza jego wartość?

    To zależy czy z równoległym kondensatorem czy bez.
    Generalnie to ustala punkt pracy tranzystora, zwiększa odporność układu na wpływ temperatury, bez kondensatora zmniejsza wzmocnienie Ku=Rc/(re+Re), tak samo zwiększa RweT = hfe*(re+Re) tez bez kondensatora
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic638200.html#3301001
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic674229.html#3485817
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/40_03.pdf
    http://www.edw.com.pl/pdf/k01/41_06.pdf
    http://www.ise.pw.edu.pl/~burd/ppracy23.pdf

Podsumowanie tematu

✨ Dyskusja dotyczy obliczania wartości rezystora R w układzie z tranzystorem oraz wyjaśnienia zasad działania i zastosowań układów wzmacniaczy OE (wspólna baza), OC (wspólny kolektor, zwany wtórnikiem emiterowym) i OB (wspólny emiter). W obliczeniach rezystora kolektora Rc stosuje się prawo Ohma: Rc = (Ub - Uce) / Ic, a rezystor bazy R1 oblicza się jako R1 = (Ub - Ube) / Ib, gdzie Ib = Ic / hfe. W układzie OC kolektor jest połączony z masą dla sygnałów zmiennych, co powoduje, że jest wspólny dla wejścia i wyjścia. Rezystancje wejściową i wyjściową wzmacniacza można obliczyć, uwzględniając rezystancję wewnętrzną emitera re = 26mV / Ic oraz wzmocnienie prądowe hfe, gdzie rezystancja wejściowa tranzystora RweT = hfe * re. Rezystancje elementów połączonych równolegle sumuje się za pomocą wzoru na połączenie równoległe (oznaczonego symbolem "||"). W układzie OC rezystor Rc nie jest konieczny, ponieważ sygnał wyjściowy pobierany jest z emitera. Dodatkowy rezystor w obwodzie emitera stabilizuje punkt pracy tranzystora, zwiększa odporność na zmiany temperatury oraz wpływa na wzmocnienie i rezystancję wejściową układu. Przy przejściu z tranzystora NPN na PNP wystarczy odwrócić polaryzację zasilania i kondensatory. Układy OE, OC i OB znajdują zastosowanie nie tylko w stopniach końcowych wzmacniaczy, ale także w innych częściach układów elektronicznych. Obciążenie wzmacniacza powinno być dobrane tak, aby nie przekraczać możliwości prądowych i napięciowych wyjścia, co można analizować matematycznie, traktując układ jako dzielnik napięć z rezystancją wyjściową wzmacniacza i rezystancją obciążenia.
Wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA