Elektronika 2 6 el ad s
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 20

Elektronika 2 / 6. előadás PowerPoint PPT Presentation


  • 60 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

U t+ = 10V. R C 2 k. C C2 = 10 . C C1 =10 . R g = 1 k. u ki. R E =10 k. RB 4,7k. u be. R E =3 k C E =100 ≈. u g. U t- =-10V. Elektronika 2 / 6. előadás. Számpélda a földelt emitteres erősítőre R BB’ ≈0; B  =100; g 22 =10  S;

Download Presentation

Elektronika 2 / 6. előadás

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Elektronika 2 6 el ad s

Ut+ = 10V

RC

2 k

CC2 = 10

CC1 =10 

Rg = 1 k

uki

RE=10 k

RB

4,7k

ube

RE=3 k CE=100≈

ug

Ut-=-10V

Elektronika 2 / 6. előadás

  • Számpéldaa földelt emitteres erősítőre

  • RBB’≈0; B=100; g22=10S;

  • Munkapont: IC≈IE = 3,1 mA; UCE=4,5V


Elektronika 2 6 el ad s1

Elektronika 2 / 6. előadás

  • Számított tranzisztor-paraméterek

  • rE = UT/IE = 26/3,1 = 8,4 ohm

  • h11= rBB’+(1+)rE (1+100)8,4 = 847 ohm

  • g21 = h21/h11 = /h11 = 100/0.847 = 118 mS

  • Erősítőjellemzők

  • Au=-g21Rp=-118(2x10x100)=-193,4 (-196,6)

  • Rbe = RB x (h11) = 4,7 x 0.847 = 0,72 k

  • Rki≈ RC x (1/g22) = 2 x 100 k = 1,96 k (2k)


Elektronika 2 6 el ad s2

AC munkaegyenes, RAC = RC x RL = 5/3 k

IC, mA

munkapont

4

2

DC munkaegyenes, RDC = RC + RE = 5 k

10

20

UCE, V

UCE max≈ 4,5 V 20= Ut+-Ut-

Elektronika 2 / 6. előadás

  • A maximális kimeneti amplitúdó


Elektronika 2 6 el ad s3

C

iC

C

iC

iB

iB

B

B

E

uB

RE

uB*

uB*

iE

E*

iE

E*

Elektronika 2 / 6. előadás

  • FE fokozat emitter-köri visszacsatolással

  • Egyenértékű (redukált) tranzisztor

  • A g21* és g11* paraméterét kiszámítása


Elektronika 2 6 el ad s4

Elektronika 2 / 6. előadás

  • A számpélda folytatása

  • Az új tranzisztor-paraméterek

  • g21*=g21/(1+g21 RE)=118/(1+118·3)=0,33mS

  • 1/g11*=(1/g11)(1+g21RE)=0,847(1+118·3)=300 k

  • Au*=-g21Rp/(1+g21RE) = -197/(1+118·3)=-0,555

  • Megjegyzés: ha g21RE>>1: Au≈ -Rp/RE

  • Rbe*=RBx(1/g11*)=4.7 x 300≈4,7k

  • Rki*≈RC=2 k


Elektronika 2 6 el ad s5

Ut+

CC1

Rg

CC2

ube

ug

RB

RE

Rt

uki

Ut-

Elektronika 2 / 6. előadás

  • Földelt kollektoros erősítő (FK)

  • Csatolókondenzátorok

  • Várható erősítés


Elektronika 2 6 el ad s6

Elektronika 2 / 6. előadás

  • A redukált tranzisztor paraméterei (g22 = 0)

  • A kimeneti feszültség és belőle a feszültségerősítés számítása („E-követő”)

  • A bemeneti ellenállás

  • A kimeneti ellenállás

  • „Puffer-erősítő”

  • A 7. héten: kevés új anyag + 1. ZH


Elektronika 2 6 el ad s7

Iki = IC

Ibe

2IB

IC

IB IB

Elektronika 2 / 6. előadás

ZH minta (2012-ből)

  • 1.) Vezesse le az ábrán (balra) látható áramtükör relatív hibáját az ideális egységnyi áramátviteli tényezőhöz képest, feltéve, hogy a tranzisztorok egyformák (áramerősítési tényezőjük: B).


Elektronika 2 6 el ad s8

Elektronika 2 / 6. előadás

  • Megoldás

  • Iki = Ibe – 2IB =…= Ibe (1 -2/[2+B] )

  • A relatív hiba = -2/[2+B] (kb. -2%)

  • 2.) Adjon választ a visszacsatolt erősítőkre vonatkozó következő kérdésekre.

  • A. Mi a hatása a soros feszültség-visszacsatolásnak a feszültségerősítésre, az áramerősítésre, a bemeneti és a kimeneti ellenállásra (válaszoljon összefüggések matematikai megadásával, vagy minőségileg helyes megállapításokkal, pl. nem változik, nő, csökken stb.)? (7 pont)


Elektronika 2 6 el ad s9

Elektronika 2 / 6. előadás

  • Megoldás:

  • Au*= Au /(1+H)(csökken)

  • Ai*= Ai (változatlan)

  • Rbe* = (1 + H)Rbe (nő)

  • Rki* = Rki/(1 +abeHü) (csökken)

  • B. Mit nevezünk nyílthurkú erősítésnek, zárthurkú erősítésnek és hurokerősítésnek. (Rajzoljon tömbvázlatot a visszacsatolásról, és azzal szemléltesse válaszát) (7)


Elektronika 2 6 el ad s10

J1

Jb

Jk

+

A

-

Jf=ßJk

ß

Elektronika 2 / 6. előadás

  • Megoldás

  • Nyílt hurkú erősítés:A = Jk/J1

  • Zárt hurkú erősítés:A* = Jk/Jb

  • Hurokerősítés:H = Aß


Elektronika 2 6 el ad s11

Im[H]

Re[H]

-1

-1

φ=45˚

Elektronika 2 / 6. előadás

  • C. Rajzolja fel egy olyan hurokerősítés Nyquist diagramját, amelynek 45-os fázistartaléka van. (6)


Elektronika 2 6 el ad s12

US = 10 V

RC = 10 k

R2 = 70 k

IC

UCE

IB

I1

R1= 20 k

RE = 1,4 k

Elektronika 2 / 6. előadás

  • 3.) Határozza meg az adott kapcsolásban a tranzisztor munkaponti adatait (IC, UCE), ha a bázisáram elhanyagolható.

  • Megoldás:

    1.UC = US – (IC + I1)RC = I1(R1 + R2)

    2. IC = IE = (I1R1 – 0,6)/RE

    Megoldva: IC = 0,412 mA; UCE = 4,74 V


Elektronika 2 6 el ad s13

Ut+

CC2

RC

CC1

uki

Rg

Rt

RB

ube

RE

ug

CE

Ut-

Elektronika 2 / 6. előadás

  • 4.) Adott egy földelt emitteres erősítőfokozat kapcsolása. Rajzolja fel a váltakozófeszültségű helyettesítő képét és ennek alapján írja fel a feszültségerősítés, a bemeneti és a kimeneti ellenállás kiszámítására szolgáló összefüggéseket


Elektronika 2 6 el ad s14

Rg ibe BC iki

ug ube RB uB g11 g21uB g22 RC uki Rt

E

Rp = RC x Rt x (1/g22)

Elektronika 2 / 6. előadás

  • Megoldás

  • A váltakozófeszültségű helyettesítő kép:

  • Au = – g15uBRp/uB = – g21Rp

  • Rbe = RB x (1/g11)

  • Rki = RC x (1/g22)


Elektronika 2 6 el ad s15

Elektronika 2 / 6. előadás

  • 5.) Adott egy visszacsatolt erősítő hurokerősítésének amplitúdó-menete három törésponttal (használja e feladatlapon megadott ábrát a b), c), d) és f) kérdés megválaszolásához).

  • a.) Írja fel a hurokerősítés analitikus kifejezését. (3 pont)

  • b.) Rajzolja meg minőségileg helyesen a fázismenetet, és mutassa meg, hogy az erősítő instabil. (3)


Elektronika 2 6 el ad s16

Elektronika 2 / 6. előadás

  • c.) Hajtson végre frekvencia-kompenzációt 45º-os fázistartalékra az 1 töréspont pólussemlegesítéses balra tolásával: írja fel a kompenzáló tag átvitelének analitikus kifejezését, rajzolja fel Bode-diagramját és határozza meg törésponti frekvenciák helyét. (5)

  • d.) Rajzolja fel a kompenzált hurokerősítés eredő Bode-diagramját (amplitúdó- és fázismenetét). (3)


Elektronika 2 6 el ad s17

Elektronika 2 / 6. előadás

  • e.) Hogyan valósítható meg a kompenzáló áramkör (csak a kapcsolási rajz)? (3)

  • f.) Hol van a kompenzált visszacsatolt erősítő felső határfrekvenciája? (3)

  • Megoldás

  • a.) táblán

  • b.) Az amplitúdó-menet 0 dB-es pontjánál (3-nál) a fázistolás –180º alatt van („negatív fázistartalék”), ezért instabil az erősítő (lásd ábra)


Elektronika 2 6 el ad s18

-20 dB/D

H, dB

H0

0

0

-40 dB/D

-60 dB/D

1*1 2 3

H

–90º

–180º

–270º

(log) 

Elektronika 2 / 6. előadás

  • c.)


Elektronika 2 6 el ad s19

R1

Rc

R2

Cc

Elektronika 2 / 6. előadás

  • c.) A balra tolt 1 töréspontot 1* jelöli: 1* = 2/H0 . A kompenzáló tag átvitele: táblán.

  • d.) A kompenzált hurokerősítés amplitúdó- és fázismenetét az ábrán - . - . - vonal jelöli.

  • e.)

  • f.) A visszacsatolt erősítő felső határfrekvenciája ott van, ahol a kompenzált hurokerősítés amplitúdó-menete metszi a 0 dB tengelyt, vagyis:hf = 2.


  • Login