Усилители, Принцип работы Опции

[aptr0n]

Здравствуйте!!! :-)
Если не возражаете, я буду здесь выкладываться схемы усилителей и говорить, что мне в них не понятно. А от Вас прошу помощи разобраться в этом.




За счет таких резисторов создается смещения на базе транзитора Q1? Или там вообще нет смещения?
Заранее спасибо.

Сообщение отредактировал aptr0n - Jul 8 2010, 18:32

Эскизы прикрепленных изображений

 

[yakub_EZ]

Порылся в загашниках и нашел спайс модель на 2Т325В
.model 2T325B NPN (Is=49.6f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=70 Bf=313.5 Ne=1.358 Ise=49.56f Ikf=.135 Xtb=1.5 Br=4 Nc=2 Isc=100p Ikr=20m Rc=20 Cjc=2.5p Vjc=.72 Mjc=.333 Fc=.5 Cje=2.5p Vje=.75 Mje=.333 Tr=250p Tf=516.5p Itf=0 Vtf=0 Vceo=15 Icrating=0.06 mfg=USSR)

Собрав на ней схему в LTSpice получил импеданс около 68 Ом. Уменьшив резистор базы с 2к до 1к3 получил искомые 75 Ом. Нагрузку усилителя взял 75 Ом. Ток коллектора - 1,06 мА

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Alexashka]

Собрав на ней схему в LTSpice получил импеданс около 68 Ом. Уменьшив резистор базы с 2к до 1к3 получил искомые 75 Ом. Нагрузку усилителя взял 75 Ом. Ток коллектора - 1,06 мА

Чтото мне подсказывает, что усиление у вашей схемы будет близко к единице
Какой тогда в ней смысл?

Проверил расчет на примере схемы, считая, что Iк0=1.06мА, а Uкэ0=2.5В. Расчетные номиналы не совпали...

А вы про диод в базовом делители не забыли?

[Caa]

А вы про диод в базовом делители не забыли?

Диод в прямом направлении, я думаю, можно считать сопротивлением в максимум 100 Ом (это с очень большим запасом).

А главное, что я "забыл" (к сожалению никто меня даже не поправил ) - это что у транзистора подключенного по схеме с общей базой выходными характеристиками являются Ik(Uкб) (а не Iк(Uкэ) как в схеме с общим эмитером), а входными Iэ(Uэб) (а не Iб(Uбэ) как в схеме с общим эмитером). Соотвественно, не имея их, я не могу провести ни нагрузочную прямую и выбрать рабочую точку...Я с трудом откопал ВАХ для транзистора КТ325 по схеме с ОЭ.

Может подскажете чего-нибудь - как быть?

[Alexashka]

Диод в прямом направлении, я думаю, можно считать сопротивлением в максимум 100 Ом (это с очень большим запасом).

А главное, что я "забыл" (к сожалению никто меня даже не поправил ) - это что у транзистора подключенного по схеме с общей базой выходными характеристиками являются Ik(Uкб) (а не Iк(Uкэ) как в схеме с общим эмитером), а входными Iэ(Uэб) (а не Iб(Uбэ) как в схеме с общим эмитером). Соотвественно, не имея их, я не могу провести ни нагрузочную прямую и выбрать рабочую точку...Я с трудом откопал ВАХ для транзистора КТ325 по схеме с ОЭ.

Может подскажете чего-нибудь - как быть?

какие 100 Ом?! вы о чем это? на диоде упадет примерно столько же сколько на Uэб (0,6В примерно).

а потом какая разница Uкб или Uкэ, ведь эмиттерный потенциал отличается от базового на отпределенную величину (примерно 0,6В), так что любая ВАХ которую найдете сгодится. Вам нужно просто узнать (по графику ВАХ) какое будет Uкэ при таком-то токе коллектора (который вы выбираете чтобы получить Uкэ хотябы =2В и имея по килоому в цепях эмиттера и коллектора. т.е 5В - 2k*Ik = 2, -> Ik=1,5мА), при этом вы ставите в эмиттере и коллекторе по килоомнику и автоматом получаете потенциалы на всех точках. Ну базовый потенциал можно дополнительно уточнить исходя из ВАХ база-эмиттерного перехода.
Далее рассчитываете базовый делитель зная какой потенциал на нем должен быть и обеспечивая ток делителя на порядок больше базового (его берете по макс.значению деля Ik на минимальный бетта из справочника). Все.

Блин ерунду написал, извиняюсь, ВАХ выхода нужна чтобы оценить какой будет базовый ток при определнных соотношениях Uкэ и Ik. Но это типовые зависимости, а для надеги лучше базовый ток рассчитать по минимальной бетта.

[Caa]

какие 100 Ом?! вы о чем это? на диоде упадет примерно столько же сколько на Uэб (0,6В примерно).

А разве нельзя так заменять диод? Ну, допустим, на диоде падает 0.6В, что по его ВАХ соответсвует 10мА. Тогда сопротивление диода rд=0.6В/10мА=60 Ом.

а потом какая разница Uкб или Uкэ, ведь эмиттерный потенциал отличается от базового на отпределенную величину (примерно 0,6В), так что любая ВАХ которую найдете сгодится.

Т.е., по-сути, чтобы:
1. получить выходную ВАХ по схеме с общей базой из выходной ВАХ по схеме с ОЭ для n-p-n транзистора надо:
Uкб=Uкэ-0.6В
Ik=(бетта/(бетта+1))*Iэ

2.получить входную ВАХ по схеме с общей базой из входной ВАХ по схеме с ОЭ для n-p-n транзистора надо:
Uэб=-Uбэ
Iэ=бетта*Iб

Или же (если не заморачиваться с построением ВАХ транзистора по схеме с ОБ) использовать более простой способ, который предложили Вы:

Вам нужно просто узнать (по графику ВАХ) какое будет Uкэ при таком-то токе коллектора (который вы выбираете чтобы получить Uкэ хотябы =2В и имея по килоому в цепях эмиттера и коллектора. т.е 5В - 2k*Ik = 2, -> Ik=1,5мА), при этом вы ставите в эмиттере и коллекторе по килоомнику и автоматом получаете потенциалы на всех точках. Ну базовый потенциал можно дополнительно уточнить исходя из ВАХ база-эмиттерного перехода.
Далее рассчитываете базовый делитель зная какой потенциал на нем должен быть и обеспечивая ток делителя на порядок больше базового (его берете по макс.значению деля Ik на минимальный бетта из справочника). Все.

Блин ерунду написал, извиняюсь, ВАХ выхода нужна чтобы оценить какой будет базовый ток при определнных соотношениях Uкэ и Ik.

При этом везде

расчитать по минимальной бетта

[Alexashka]

А разве нельзя так заменять диод? Ну, допустим, на диоде падает 0.6В, что по его ВАХ соответсвует 10мА. Тогда сопротивление диода rд=0.6В/10мА=60 Ом.


Т.е., по-сути, чтобы:
1. получить выходную ВАХ по схеме с общей базой из выходной ВАХ по схеме с ОЭ для n-p-n транзистора надо:
Uкб=Uкэ-0.6В
Ik=(бетта/(бетта+1))*Iэ

2.получить входную ВАХ по схеме с общей базой из входной ВАХ по схеме с ОЭ для n-p-n транзистора надо:
Uэб=-Uбэ
Iэ=бетта*Iб

Или же (если не заморачиваться с построением ВАХ транзистора по схеме с ОБ) использовать более простой способ, который предложили Вы:


При этом везде

Отвечаю по пунктам.
1. для статики может и можно заменить диод резистором, но это дурной тон, лучше так не делать. самая простая и более-менее правильная замена -последовательно включенный источник напряжения 0,6В (или сколько там по ВАХ диода) и резистор равный дифференциальному сопротивлению диода в данной точке ВАХ (рассчитывается по тангенсу наклона касательной к кривой ВАХ).
2. Да, сегодня перечитал свое вчерашнее и понял, что сам ничего не понял попробую еще раз изложить мысли.
Ну я вот считаю как, построение нагрузочной кривой и нахождение рабочей точки это по сути графическое решение уравнения с нелинейным элементом в цепи (которое по сути является трансцендентным, т.е не решается арифметически). Я это понимаю нужно, если у вас есть например диод и резистор последовательно включенный, тогда да. Т.е напряжение на диоде зависит только от тока через него.
В нашем случае с транзистором ток коллектора задается током эмиттера (которое задается резистором в эмиттерной цепи и напряжением делителя на базе). А напряжение коллектора сам транзистор сделает таким, чтобы обеспечить протекание данного коллекторного тока через нагрузку в коллекторе (резистор). Т.е выходные ВАХ нам зафиг не нужны
Если мы чуток ошибемся и зададим в базе напряжение чуть ниже допустим, то на эмиттере напряжение тоже упадет на столькоже, соотв.ток эмиттера упадет тоже на чуть-чуть, а напряжение на коллекторе -наоборот увеличится, потомучто в коллекторе стоит генератор тока, которому по барабану какая на выходе нагрузка (до определенной величины ессно). Вот и все, никаких трансцендентных уравнений решать не нужно
Вам дают входную ВАХ для транзистора находящегося в линейном режиме, а в каком он включении (ОБ,ОК,ОЭ) это роли не играет, если вас интересует расчет по постоянке. Понятно что ток эмиттера влияет на Uбэ, но в первом приближении рассчет такой: по заданному току эмиттера деленному на бетта получаете ток базы, по этому значению по ВАХ находите Uбэ и все- используете это в рассчетах.

А такой вот и смысл, что схема единично усиливает по току на нагрузку в коллекторе. Ставим 150 Ом получаем в два раза или 6дБ

"единично усиливает" это значит она не усиливает... вобщемто
Соотв.возникает вопрос, для чего нужен этот "неусилитель" в промышленном исполнении? (нагрузка-то ведь задана четко- 75Омный кабель, так ведь?)

[yakub_EZ]

"единично усиливает" это значит она не усиливает... вобщемто
Соотв.возникает вопрос, для чего нужен этот "неусилитель" в промышленном исполнении? (нагрузка-то ведь задана четко- 75Омный кабель, так ведь?)

Да, верно, на кабель. И компенсирует потери в нем, как пример 100 футов RG59U:
1. На первом канале (на графике красным) АЧХ усилителя.
2. По второму (синим цветом), его же, но через 100 футов RG59U.
3. И третий (зелёным) - это просто согласованные 100 футов RG59U
Транзистор взял первый попавшийся из категории RF. Входное сопротивление схемы 75 ом

Эскизы прикрепленных изображений

 

Прикрепленные файлы

 amp75ohm.zip ( 5.76 килобайт ) Кол-во скачиваний: 12

 

[Alexashka]

Да, верно, на кабель. И компенсирует потери в нем, как пример 100 футов RG59U:

Вот это мне не понятно если чесно, не усиливает по напряжению (вроде даже мнеьше 1), по току тоже Кi=1, а сигнал на выходе больше. Если вы не расскажете в чем секрет попытаюсь сам разобраться, времени правда совсем нет, хех

[yakub_EZ]

Вот это мне не понятно если чесно, не усиливает по напряжению (вроде даже мнеьше 1), по току тоже Кi=1, а сигнал на выходе больше. Если вы не расскажете в чем секрет попытаюсь сам разобраться, времени правда совсем нет, хех

Ключик здесь - усиление по току. Из него получается усиление на выходе по напряжению. Схема повторяет ток с единичным коэффициентом усиления по току, не обращая (в разумных пределах) на величину нагрузки. Если сопротивление нагрузки получается равным входному, то получается единичное усиление по по напряжению. А если, скажем,сопротивление нагрузки в два раза больше, то соответственно с тем же током получаем двойное напряжение. В этом случае, кабель выполняет функцию того добавочного сопротивления, а работаем в итоге с тем же током на те же 75 ом только на его конце

[Alexashka]

Ключик здесь - усиление по току. Из него получается усиление на выходе по напряжению. Схема повторяет ток с единичным коэффициентом усиления по току, не обращая (в разумных пределах) на величину нагрузки. Если сопротивление нагрузки получается равным входному, то получается единичное усиление по по напряжению. А если, скажем,сопротивление нагрузки в два раза больше, то соответственно с тем же током получаем двойное напряжение. В этом случае, кабель выполняет функцию того добавочного сопротивления, а работаем в итоге с тем же током на те же 75 ом только на его конце

Хахах! теперь разглядел у вас R15 некорректно включен! Вы его включили как будто у вас выход низкоомного источника сигнала, а по сути -наоборот, выход каскада с ОБ -это исчточник тока . Посему R15 Надоть включать так как на рисунке ниже. Тогда все выходит верно- простой кабель дает меньшее затухание))
И еще, выходит что выход "генератора" сигнала (в д анном случае каскад с ОБ) не согласован с фидерной линией и нагрузкой. Не будет ли в данном случае отраженки?

Эскизы прикрепленных изображений