Cau, mam taky podobnej problem, tady je zadani :
Mam navrhnout R1,R2,R3,R4 aby Ic c Po byl 5mA , Au ve stred. kmit. pasmu bylo 50 ,BF je 200 a pri zmene BF od 100-400 by sem Ic nemel menit o vic jak 15% , fd je 100 Hz (3dB)
uz mam neco spocitany,ale nejak mi to nesedi kdyz sam simulaci v microcapu. Takze R1 mam 800, R2 je 200 (ten pak rozdelim na 16 bez C,aby to dalo tech 50) R3 je 30k2 a R4 je 6k8, nastaveni prac. bodu sedi, ale kdyz dam AC analyzu tak mi to da zesileni asi 17
kondiky sem spocital podle 1/(2.Pi.fd.R) s tim ze C u R2 sem zvysil o rad aby ten pokles zavisel jen na vstupu a vystupu. Diky za jakoukoli radu
Jednostupnovy zes. napeti
Moderátor: Moderátoři
Ty jsi spočítal zesílení jako R1/R2a=800/16=50.
To je teoreticky dobře, ale problém je, že to zesílení se ti trochu sníží kvůli několika věcem:
1) Proud Ic=5mA. Dynamický odpor tranzistoru v emitoru bude 25mV/Ie, tj. asi 5ohm.
Těch 5ohm se přidá k těm 16. Tedy skutečný odpor v emitoru není 16ohm, ale 21.
Tím se ti zesílení sníží 21/16-krát, tedy na 76,2%.
2) Vstupní odpor báze tranzistoru bude 200*21ohm=4,2kohm.
K němu jsou ještě paralelně R3 a R4.
To celkem dělá odpor na zem: 1/(1/R3+1/R4+1/4,2kohm)=2,4kohm.
Tenhle odpor tvoří dělič s R6 s přenosem 2,4k/(2,4k+R6)=0,545.
Tím zesílení opět snížíš na asi 54,5%.
3) Zesilovač má výstupní odpor R1, který tvoří se zátěží R5 dělič
s přenosem R5/(R5+R1)=0,862. Tedy zesílení spadne na 86,2%.
Když si ty procenta vynásobíš dohromady, vyjde ti, že máš jen
0,762*0,545*0,862=0,358, tedy jen asi 35,8% z těch původních 50.
Pak skutečně vychází zesílení asi 17,9.
To je teoreticky dobře, ale problém je, že to zesílení se ti trochu sníží kvůli několika věcem:
1) Proud Ic=5mA. Dynamický odpor tranzistoru v emitoru bude 25mV/Ie, tj. asi 5ohm.
Těch 5ohm se přidá k těm 16. Tedy skutečný odpor v emitoru není 16ohm, ale 21.
Tím se ti zesílení sníží 21/16-krát, tedy na 76,2%.
2) Vstupní odpor báze tranzistoru bude 200*21ohm=4,2kohm.
K němu jsou ještě paralelně R3 a R4.
To celkem dělá odpor na zem: 1/(1/R3+1/R4+1/4,2kohm)=2,4kohm.
Tenhle odpor tvoří dělič s R6 s přenosem 2,4k/(2,4k+R6)=0,545.
Tím zesílení opět snížíš na asi 54,5%.
3) Zesilovač má výstupní odpor R1, který tvoří se zátěží R5 dělič
s přenosem R5/(R5+R1)=0,862. Tedy zesílení spadne na 86,2%.
Když si ty procenta vynásobíš dohromady, vyjde ti, že máš jen
0,762*0,545*0,862=0,358, tedy jen asi 35,8% z těch původních 50.
Pak skutečně vychází zesílení asi 17,9.
To bych ale dělal práci za tebe. Když pochopíš, jak funguje zesilovač a jak se spočítá jeho zesílení, tak to zvládneš v pohodě sám. Něco můžeš vykoukat z toho postupu, co jsem ti napsal. Dost se dá okoukat z masarova postupu z toho minulého příkladu. Určitě máte i nějaké učebnice. A kdybys přesto něčemu nerozuměl, rád ti poradím. Nebo někdo jinej. Ale řešit to za tebe nebudu.
Ten zesilovač zesiluje vstupní napětí, které je na bázi tranzistoru (proti zemi). Jenže do něj při tom teče taky nějaký proud (má nějakou vstupní impedanci). A tenhle proud teče přes odpor R6 a vytváří na něm úbytek napětí. A o tohle napětí je na bázi míň než je Vs. Počítá se to jako napěťový dělič. Třeba na první pohled je tam vidět dělič R6-R4. Ten by ti napětí na bázi snížil na Vs*R4/(R6+R4). Tenhle vzorec je ale špatně, protože místo R4 musíš brát všechny odpory, které vedou z báze na zem. Jsou tam tři:
1) R4, to je jasné.
2) R3. Ten sice nevede přímo na zem, ale na kladné napájení. To se ale vzhledem k vstupnímu signálu chová jako zem. Používá se zde princip superpozice, kdy ostatní zdroje napětí (než ten zrovna vyšetřovaný) nahradíš zkratem a zdroje proudu rozpojenými kontakty.
3) Vstupní odpor zesilovače do báze tranzistoru. Ten se z pohledu vstupu chová jako v zapojení se společným kolektorem, tj. odpor v emitoru krát beta. Tedy 200*21ohm.
Tak, a tyhle 3 odpory jsou tam vlastně paralelně mezi bází a zemí. Všechny dohromady se chovají jako jeden odpor 2,4kohm. To je vlastně vstupní impedance zesilovače. A ta tvoří ten dělič s R6. Proto jsem to počítal takhle.
Takže závěr: Zvětšením R3 a R4 lze trochu zvýšit zesílení, ale to už bych asi moc nedělal, protože jsou asi tak akorát - jsou větší než R6. Moc by tě to nevytrhlo a pracovní bod by víc závisel na zesílení tranzistoru. Takže bych spíš zmenšoval ten odpor v emitoru - těch 16. Já bych ho teda dal pryč úplně, protože v zadání ho taky nemáš. Pak se vstup tranzistoru chová skoro jako zkrat (ve skutečnosti asi 1kohm) a proud bází je dán jen napětím Vs a odporem R6. (Přesněji bys měl započítat i ten 1kohm do báze a R3 a R4, ale to je složitější. Nevím, jak to berete, někdy se to zjednodušuje.) Proud bází vynásobíš betou a máš proud kolektorem. Ten vynásobíš odporem v kolektoru (tedy R1 a R5 paralelně) a máš výstupní napětí. Vydělíš Vs a máš zesílení. To bude asi tak kolem padesáti. Doladit to půjde tím, že:
1) Zvětšíš (nebo zmenšíš) R3 a R4 (ale zachováš poměr kvůli prac. bodu). To bude fungovat, protože vstupní odpor tranzistoru není nula, ale těch asi 1k (25mV/Ib). Kdyby se ale vstup tranzistoru choval jako zkrat, tak by R3 a R4 neměly vůbec na zesílení vliv. A já nevím, jak to ve škole berete. Ten vzorec pro dynamický odpor tranzistoru je trochu vyšší dívčí. Dělej to, jak to berete ve škole.
2) Druhá možnost je doladit to změnou R1. Jenže si tím rozhodíš pracovní bod.
Fakt nevím, co je blíž tomu, co berete.
1) R4, to je jasné.
2) R3. Ten sice nevede přímo na zem, ale na kladné napájení. To se ale vzhledem k vstupnímu signálu chová jako zem. Používá se zde princip superpozice, kdy ostatní zdroje napětí (než ten zrovna vyšetřovaný) nahradíš zkratem a zdroje proudu rozpojenými kontakty.
3) Vstupní odpor zesilovače do báze tranzistoru. Ten se z pohledu vstupu chová jako v zapojení se společným kolektorem, tj. odpor v emitoru krát beta. Tedy 200*21ohm.
Tak, a tyhle 3 odpory jsou tam vlastně paralelně mezi bází a zemí. Všechny dohromady se chovají jako jeden odpor 2,4kohm. To je vlastně vstupní impedance zesilovače. A ta tvoří ten dělič s R6. Proto jsem to počítal takhle.
Takže závěr: Zvětšením R3 a R4 lze trochu zvýšit zesílení, ale to už bych asi moc nedělal, protože jsou asi tak akorát - jsou větší než R6. Moc by tě to nevytrhlo a pracovní bod by víc závisel na zesílení tranzistoru. Takže bych spíš zmenšoval ten odpor v emitoru - těch 16. Já bych ho teda dal pryč úplně, protože v zadání ho taky nemáš. Pak se vstup tranzistoru chová skoro jako zkrat (ve skutečnosti asi 1kohm) a proud bází je dán jen napětím Vs a odporem R6. (Přesněji bys měl započítat i ten 1kohm do báze a R3 a R4, ale to je složitější. Nevím, jak to berete, někdy se to zjednodušuje.) Proud bází vynásobíš betou a máš proud kolektorem. Ten vynásobíš odporem v kolektoru (tedy R1 a R5 paralelně) a máš výstupní napětí. Vydělíš Vs a máš zesílení. To bude asi tak kolem padesáti. Doladit to půjde tím, že:
1) Zvětšíš (nebo zmenšíš) R3 a R4 (ale zachováš poměr kvůli prac. bodu). To bude fungovat, protože vstupní odpor tranzistoru není nula, ale těch asi 1k (25mV/Ib). Kdyby se ale vstup tranzistoru choval jako zkrat, tak by R3 a R4 neměly vůbec na zesílení vliv. A já nevím, jak to ve škole berete. Ten vzorec pro dynamický odpor tranzistoru je trochu vyšší dívčí. Dělej to, jak to berete ve škole.
2) Druhá možnost je doladit to změnou R1. Jenže si tím rozhodíš pracovní bod.
Fakt nevím, co je blíž tomu, co berete.