Co je to?

[KrTTeK]

Zdravim všechny. Mám takový problém. Víte někdo, k čemu je zapojení na přiloženém obrázku? Jak se chová nebo jaký bude přenos napětí? Za každou radu nebo odkaz na literaturu jsem vděčný. Děkuji

[EKKAR]

Principiálně je to zesilovač s FETy ve třídě A - T1 je zdroj proudu, T2 vlastní zesilovací stupeň. Účinnost prachmizerná, kvalita podle nejrůznějších názorů výborná. Bez ochran a dalších zdrojů možného zkreslení. Bez buzení se nastavuje tak, aby na spoji RD a T1 byla polovina Unap.
Stačí?

[Hill]

Tak jsem splnil přání a smazal OT příspěvky. Ano, začínalo to tu pěkně smrdět.

[EKKAR]

No, možná stačilo je jen "vysypat na smetiště"...
Ale ten tuším Custův příspěvek stačilo jen poupravit - nebijte mne, jestli se mýlím v autorovi i přesném znění, pokusím se ho reprodukovat i se svým dodatkem:
Také to může být při správných hodnotách součástek generátor sinusových kmitů - pokud by se patřičně nastavila zpětná vazba respektive její poměr a fáze, stejně jako každý pořádný zesilovač se i toto zapojení může rozkmitat a generovat elektrické kmity s amplitudou a kmitočtem určeným zesílením a tou zpětnou vazbou.

Jinak díky Hillovi za odmoření fóra od chemických sloučenin nevábných, ba i smrdutých.
EKKAR

[KrTTeK]

a já pánové každopádně taky děkuji. pomohlo mi to k orientaci. Snad se s návrhem a simulací obvodu už nějak poperu, když vím co má dělat.

[breta1]

Pokud si matně vzpomínám, tak elektronková obdoba tohoto zapojení s dvojitoru triodou se používala v kanálových voličích TV přijímačů jako vstupní zesilovač (s elektronkami ECC82, ECC88, E88CC nebo PCC82, PCC88 atd..).

[mtajovsky]

Tohle je tzv. kaskódové zapojení - kombinace dvou stupňů SE + SB. A k čemu to je? Používá se to ze dvou důvodů, popíši to s klasickými bipoláry:

1) Oddělení výstupu od vstupu. Stupeň SB omezuje uzemněnou bází zpětnovazební kapacitu od výstupu do předchozího zesilovacího stupně.

2) Nahrazení jednoho drahého tranzistoru dvěma levnými. Výkonový VF tranzistor je drahý, popřípadě by třeba vůbec nebyl - spíše historická věc. Odpory se nastaví rozdělení napětí na stupně tak, že SE má malé napětí a SB velké. Jako SE se použije dobrý vf tranzistor, ale s malou kolektorovou ztrátoru - má nízké napětí. Jako SB se použije výkonový u kterého zase je odlehčeno v požadavku mezního kmitočtu, protože pracuje v zapojení SB.

Mimo to se zjistilo, zejména u elektronek, že zapojení má dobré šumové vlastnosti.

[KrTTeK]

No kdyby se někomu chtělo pomoci mi s výpočtem hodnot prvků v obvodu, byl bych mu za to velice vděčen. Mám zadané hodnoty:
Ucc = 15V
R3 = 100k
RD = 5k
RZ = 10k
K = 0,2m
UT = 1,8V
lambda = 0
Id = 1m
Zdá se mi, že se v tom stále motám dokola, všechny mé dosavadní výsledky selhaly (simulace v PSpice).
Pokud by třeba někdo věděl o nějaké literatuře, kde by se potřebné informace daly najít, budu samozřejmě rád dvojnásob.
Předem díky

[mtajovsky]

Pokud jde o stejnosměrné nastavení pracovního bodu, to nemůže být tak težké. Co schází v zadání je rozdělení napětí na obou trazistorech, to se bude muset zvolit. Protože T2 pracuje do malé zátěže, dal bych mu menší napětí než T1. Pokud je Id = 1mA a Rd = 5K, potom úbytek je 5V a zbylých 10V se rozdělí na oba tranzistory a stabilizační úbytek na Rs.

Viděl bych to asi tak na:
Udst1 = 5,5V
Udst2 = 2V
Na odporu Rs bych volil stabilizační úbytek asi 1,5 * Ut ~ 2,5V.
Odpory v děliči se spočtou z výchozí hodnoty R3 tak, aby se napětí na tranzistorech rozdělilo podle naší volby. Mezi G a S se nejprve počítá, že je Ut a pokusně bych hodnoty doladil. Kondenzátory se spočtou podle dolní hranice přenášeného pásma.

Není mi jasné, co je lambda a K.

Tohle píši od boku jako první náhled na možný výpočet.

některé odkazy:

http://noel.feld.cvut.cz/vyu/eos/eossli.pdf strana 43
http://en.wikipedia.org/wiki/Cascode
http://www.passlabs.com/downloads/articles/cascode.pdf
http://www.analogzone.com/col_0412.pdf

[KrTTeK]

lambda a K jsou parametry tranzistorů pro vytvoření jejich modelu ->
-> Id = K*(Ugs - Uth)^2 kde K = beta = 1/2*KP [A/V^2]
(KP je proudový faktor)
a lambda je modulace délky kanálu, ta má vliv na výstupní odpor tranzistoru podle vzorce: ro = 1/(lambda*Id)

[mtajovsky]

Aha, no uz jsem to pozapomnel. Je-li tedy lambda=0, vystupní odpor celého zapojení je dán Rd. Ale pro výpočet hodnot prvků bude tedy hlavně důležité potřebné napětí Ugs, abychom mohli určit, jaká napětí mají být na děliči R1-R2-R3.

Pak tedy Ugs není Uth, ale

Uds = odmoc(Id/K) + Uth

Pro přesný výpočet by se měl ještě stanovit nějaký činitel stabilizace a podle něj určit Rs, jinak bych to dal odhadem, viz předchozí.

V jednom z odkazů je uvedeno, jak by se měla rozdělit napětí na tranzistorech. Z toho vyjdou potřebná napětí na děliči a nic už nebrání spočítat odpory R1, R2, R3.

Co se týče přenosu střídavého signálu, nějaké výpočty jsou v odkazech. Ale zhruba lze říci toto: protože lambda=0, tak výstupní napětí je součinem proudu T1 a odporu Rd. Proud T1 musí být shodný s proudem T2. Teď jde o to spočíst proud T2. Rs je blokovaný, takže Ugs T2 je rovno Uvst. A vzorec pro proud jste uvedl. Pro malý signál bych derivoval závislost Id na Ugs a v pracovním bodě daném Id podle zadání tak spočítal strmost a tím i střídavý proud T2. A opět, protože lambda=0, čili ro -> nekonečnu, tak změna napětí na spoji S T1 - D T2 nemá vliv na proud T2.

Prosím, konsultujte vše, co jsem napsal, nejméně s vlastním úsudkem, lépe se skripty a s poznámkami z přednášek. Poslední přednášku z elektronických obvodů jsem měl v květnu 1977.

[KrTTeK]

Tak se zadařilo, výpočet rezistorů, vazebních kondenzátorů i kondenzátoru blokovacího se povedl. Trochu jsem se potýkal s výpočtem přenosu napětí, posléze mi však došlo, že pokud očekávám v simulaci stejné hodnoty je třeba do výpočtu také zahrnout vliv zátěže Rz.

Problém je tedy vyřešen a tímto všem děkuji za pomoc (a taky trpělivost), obzvláště uživateli "mtajovsky", jehož popostrčení mě uvedlo na správnou cestu k výsledkům.