Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu Studijní text [pdf] - Personalizace výuky prostřednictvím e-learningu

person.vsb.cz
from person.vsb.cz More from this publisher
31.01.2015 Views

Obvody s více tranzistory U0 1 R1 R2 1 R2 1 U 1 R R R1 R 1 1 2 1 R1 A R1 R2 A R1 Pro dané hodnoty je U 5 10 0 1 1 1 2 U 5 5 5 10 110 10 1 2 A 1 A Bude-li A → ∞, U 0 = 2 V, tedy U R1 = 1 V , U d = U BE1 – U BE2 = 0. To je ideální stav. 1 1 1 R2 A R 1 f) Zesílení A U0 Ud lze orientačně určit z úvah z bodu a). Zde jsme určili, že pro malé signálové změny je u u u d u 0 a b ud R 2 r e C platí proto A R C 2 r e Je-li: U 1V, je U 1U 0,4 V, U U U 0, 415 15, 4V E BE 1 RE E CC proud odporem R E je I U 5 10 5 A RE RE 30, 8 kolektorový proud tranzistorů I C je roven polovině této hodnoty – tedy 15,4 μA. Nyní již můžeme určit strmost tranzistoru r U e T I C 2610 Pro dané hodnoty dostaneme 3 A R C r 15, 410 6 1688 5 2 510 21688 148 e Ze schématu vyplývá, že z uvedené jednoduché konstrukce se budou proudové poměry – a tedy i zesílení A – měnit podle úrovně stejnosměrné složky na vstupu operačního zesilovače (vstupní souhlasné napětí). Tyto změny bude sice do jisté míry kompenzovat záporná zpětná vazba, nejsou však vítány. Řešení tohoto problému je použití proudových zdrojů, princip viz obr. g). Primární proud definuje v tomto jednoduchém případě odpor R I : I U U U R I CC CC 2 BE Jeden PNP tranzistor T c „kopíruje“ tento proud „jedenkrát“ do kolektoru T 2 . Dva NPN tranzistory T d , T e proud zdvojí pro emitory tranzistorů T 1 a T 2 . 164

Obvody s více tranzistory U CC+ T a T c ≈ I I T 3 R I U d + - T 1 T 2 T 4 o U 0 I I R D ≈ 2I I T d T b T e ≈ I I U CC- Obr. g): Zapojení proudový zdrojů I I a 2·I I Všechny předchozí úvahy platí s tím, že R C je nyní definován výstupním odporem zdroje proudu I I . Odpor R E representuje výstupní odpor zdroje proudu 2I I . Pokud by se podařilo realizovat tyto zdroje (při stejných pracovních bodech jako v předchozích úvahách) s výstupním odporem asi 10 MΩ, dosáhneme zesílení A R C r 7 2 10 21688 2 962 e (odpovídá tomu realizovatelná hodnota Earlyho napětí U A = 150 V, potom odpor mezi kolektorem a editorem 6 15, 410 9, M rCE U A IC 150 74 Poznámka: Korekční kapacita C K (a parazitní kapacity) ovšem způsobují i degradaci zesílení v závislosti na frekvenci. V kolektoru tranzistoru T 2 je ze signálového hlediska přibližně kolektorová impedance tvořená paralelní kombinací odporu R C a kapacity C K : Zˆ C Vztah z bodu a) R R C C 1 1 jC jC K K RC 1 jC K R C R C 1 R j 1 ud RC u0 2 re se musí upravit pro ustálený harmonický stav do podoby Uˆ o Zˆ C RC C C Aˆ Ao Uˆ d 2re 2re j C j C kde CK C RC C K RC j C C 165

Obvody s více tranzistory<br />

U CC+<br />

T a<br />

T c<br />

≈ I I<br />

T 3<br />

R I<br />

U d<br />

+<br />

-<br />

T 1<br />

T 2<br />

T 4<br />

o<br />

U 0<br />

I I<br />

R D<br />

≈ 2I I<br />

T d<br />

T b<br />

T e<br />

≈ I I<br />

U CC-<br />

Obr. g): Zapojení proudový zdrojů I I a 2·I I<br />

Všechny předchozí úvahy platí s tím, že R C je nyní definován výstupním odporem zdroje proudu<br />

I I . Odpor R E representuje výstupní odpor zdroje proudu 2I I . Pokud by se podařilo realizovat tyto<br />

zdroje (při stejných pracovních bodech jako v předchozích úvahách) s výstupním odporem asi 10 MΩ,<br />

dosáhneme zesílení<br />

A R C r<br />

7<br />

2<br />

10<br />

21688 2 962<br />

e<br />

(odpovídá tomu realizovatelná hodnota Earlyho napětí U A = 150 V, potom odpor mezi kolektorem a<br />

editorem<br />

6<br />

15,<br />

410<br />

<br />

9,<br />

M<br />

rCE U<br />

A IC<br />

150<br />

74<br />

Poznámka:<br />

Korekční kapacita C K (a parazitní kapacity) ovšem způsobují i degradaci zesílení<br />

v závislosti na frekvenci. V kolektoru tranzistoru T 2 je ze signálového hlediska přibližně<br />

kolektorová impedance tvořená paralelní kombinací odporu R C a kapacity C K :<br />

Zˆ<br />

C<br />

<br />

Vztah z bodu a)<br />

R<br />

R<br />

C<br />

C<br />

1<br />

1<br />

<br />

<br />

jC<br />

jC<br />

K<br />

K<br />

<br />

<br />

<br />

RC<br />

1<br />

jC<br />

K<br />

R<br />

C<br />

R<br />

C<br />

<br />

<br />

1 R<br />

j<br />

1<br />

ud<br />

RC<br />

u0<br />

2 re<br />

se musí upravit pro ustálený harmonický stav do podoby<br />

Uˆ<br />

o Zˆ<br />

C RC<br />

C<br />

C<br />

Aˆ<br />

<br />

<br />

Ao<br />

<br />

Uˆ<br />

d<br />

2re<br />

2re<br />

j<br />

C<br />

j<br />

C<br />

kde<br />

CK<br />

<br />

C<br />

RC<br />

<br />

C<br />

K RC<br />

j<br />

C<br />

C<br />

165

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!