Zesilovač s JFETem - počítání
Moderátor: Moderátoři
Zesilovač s JFETem - počítání
mám před sebou pro mně bohužel těžko vyřešitelný problém. V příloze mám příklad a ja si s ním nevím vůbec rady. Snad až na tu Tinu, tam bych to nějak navrhl. Bohužel, jak vidím rezistory, tranzistory atd., tak sem úlně zmatený.
Dokázal by mi s tím někdo pomoci? Předem mockrát děkuji
http://ulozto.cz/x9BJACKw/2013-04-13-514-gif - jako příloha se nevešel.
Ale jde o normální zesilovací stupeň s tranzistorem J-FET, jehož parametry najdeš v katalogu.
Na jejich základě spočítáš případně zvolíš pracovní bod (a k němu potřebné hodnoty součástek) a zesílení s těmito součástkami.
Více například tady.
. . . ale mě by taky zajímaly ty přeškrtané pokyny pro vypracování.
není tam náhodou něco o samostatném vypracování ?
budeš se muset vrátit trochu zpátky a něco si dostudovat
- Přílohy
-
2013-04-13-514a.jpg- (144.79 KiB) Staženo 158 x
Tak to neni, prostě se teď šrotím matematiku, sítě atd. a tohle je pro mě španělská vesnice. Proto jsem navrhl slušnou nabídku - zaplacení. Pro Vás elektrotechniky to musí být otázka 20 minut. Je to jeden příklad, přes který když přejdu, tak jsem v pohodě.
Zkus sledovat úvahu, jakou bych do toho šel já:
když si na základě charakteristiky zvolím proud 5mA, kolem kterého je již linearita přijatelná až dobrá, pak mi vychází, že US potřebuji proti zemi o 1,2V zvednout (aby US=UG+1,2V, je třeba, aby řídicí elektroda G, na které je pomocí R1 udržovaný potenciál země 0V, měla proti source S o těch 1,2V zápornější napětí).
Tomu podle Ohmova zákona odpovídá odpor RS=1,2V/5mA=240Ω.
Pro tento příklad nemusím snad volit hodnotu z normalizované řady, konečně rozptyl parametrů J-FETu kus od kusu si při definitivní konstrukci nakonec třeba vyžádá změnu hodnoty.
Dobře: máš hodnotu RS=240Ω a na tomto odporu zůstává napětí US=1,2V.
Do napájecího napětí 12V ti zbývá 12-1,2=10,8V.
Aby zesilovač mohl zpracovat co největší rozkmit signálu kolem pracovního bodu, je dobré, když se tento zbytek napětí rozdělí mezi RD a tranzistor, zde tedy 10,8/2=5,4V ti musí zůstat na RD. Pak zbude i UDS=5,4V.
Protože tranzistor je už "podložený" napětím 1,2V, pak na drainu bude UD=5,4+1,2V=6,6V. Souhlasí to? Samozřejmě ano.
Opět Ohmův zákon: drain odebírá z odporu proud 5mA, na odporu RD musí zůstat 5,4V, tedy RD=(UN-UD)/ID=5,4V/5mA=1080Ω.
Pro rozptyl hodnot tranzistorů a tolerance součástek platí opět, co už jsem uvedl.
Podle katalogu je proud řídicí elektrodou i při teplotě přechodu 125°C menší, než 0,5µA, ovšem při předpětí -20V. My máme předpětí UGS=-1,2V, při jakém nepřestoupí proud IGhodnotu kolem 30nA, při normálních teplotách ještě mnohem nižší.
Přesto si nechám rezervu pro případ, že by to zapojení někdo hodil do vařicí vody, mezi lidmi se dnes najdou neuvěřitelná TT: zvolím-li velikost R1=100kΩ, pak na něm vznikne v krajním případě úbytek 3mV, čili R1 můžu použít i desetinásobně větší, aniž bych ovlivnil vlastnosti zapojení, tedy 1MΩ.
Protože vstupní odpor J-FETU se v oblasti SKP limituje k nekonečnu, lze jej pro výpočet zanedbat. Tedy vstupní odpor zapojení odpovídá jen hodnotě odporu R1. Kapacita C1 má být tak velká, aby její reaktance na nejnižším přenášeném kmitočtu byla nanejvýše stejná, jako vstupní odpor. Z toho vychází, že pro přenos kmitočtu 20Hz stačí C1=1/(2*π*f*R1)=8nF nebo víc.
Pro kontrolu: napěťové zesílení stupně se může jen zdola blížit hodnotě RD/RS, v tomto případě 1080/240=4,5 - ve skutečnosti bude výrazně nižší, protože k RD je pro malé střídavé signály připojená paralelně ještě výstupní impedance tranzistoru a zatěžovací odpor. Ale to už tu zaznělo.
Tak to zkus vybrat třeba jiný pracovní bod a dorazit zbytek podle zadání.