Rozložený jednofázový jistiÄ - Rutar
Rozložený jednofázový jistiÄ - Rutar Rozložený jednofázový jistiÄ - Rutar
6 Rutar Jaromír, Zesilovače a oscilátory Rozdělení zesilovačů dle zapojení tranzistoru Zapojení SE (společný emitor) -má poměrně velký vstupní i výstupní odpor -velké napěťové, proudové a výkonové zesílení -používá se velmi často -používá se též jako tranzistorový spínač Zapojení SB (společná báze) -má malý vstupní a velký výstupní odpor -velké napěťové a výkonové zesílení -malé proudové zesílení Zapojení SK (společný kolektor) -zapojení se nazývá emitorový sledovač (výstup z emitoru je ve fázi se vstupem) -se společným kolektorem proto, že vstup je do báze a výstup je z emitoru, proto musí být společný kolektor (kolektor je spojen se společným vodičem prostřednictvím napájecího zdroje) -velký vstupní a malý výstupní odpor -malé napěťové, velké proudové a výkonové zesílení Rozdělení zesilovačů dle zesilovacích prvků -rozeznáváme zesilovače elektronkové, tranzistorové (bipolární NPN, PNP a unipolární např. FET…), integrované (operační, výkonové zesilovače) 6 Rutar Jaromír, Zesilovače a oscilátory
Rutar Jaromír, Zesilovače a oscilátory 7 Nízkofrekvenční zesilovače -zesiluje kmitočty akustického rozsahu, pásmo slyšitelnosti (16Hz až 20kHz), používá se zesilovač třídy A Popis: -vstup zesilovače tvoří svorky 1 a 1‘, na něž je přiveden signál určitého napětí ze střídavého zdroje -výstup tvoří svorky 2 a 2‘, na něž je připojena zátěž R Z -zdroj signálu, který chceme zesílit, je od zesilovače stejnosměrně oddělen vazební kapacitou C V1 -zátěž R Z je od zesilovače rovněž stejnosměrně oddělena vazební kapacitou C V2 -klidový pracovní bod P ve třídě A, je ve výstupních charakteristikách nastaven pomocí I K , U KE , I B -( I K -kolektorový proud, U KE -kolektorové napětí, I B -proud báze) -požadované hodnoty napětí a proudů se nastaví ve vstupním obvodu pomocí R B , ve výstupu pomocí R K a R E -obvody zesilovače prochází stejnosměrný proud a naměříme zde pouze stejnosměrná napětí -jedná se o stejnosměrné nastavení pracovního bodu, říkáme, že obvod se nachází ve statickém stavu -kapacita C E zajišťuje, že se emitorový rezistor R E pro střídavou složku emitorového proudu takřka neuplatní Nastavení pracovního bodu -pracovní bod P leží na určité výstupní charakteristice použitého tranzistoru a na tzv. zatěžovací přímce -volba charakteristiky, neboli nastavení proudu do báze, je určena velikostí rezistoru R B -zatěžovací přímka určuje proudové a napěťové poměry kolektorového obvodu -pro kolektorový obvod můžeme dle II. Kirchhoffova zákona napsat rovnici U KK = R K .I K + U KE + R E .I E -jelikož platí, že I K ~ I E můžeme rovnici zjednodušit U KK = I K .(R K + R E ) + U KE -výraz vyjadřuje rovnici zatěžovací přímky -přímka je určena dvěma body, které stanovíme jako průsečíky přímky s osami U KE a I K Zatěžovací přímka Bod A-mezní stav, tranzistor uzavřen → I K = 0 -dosazením do rovnice zatěžovací přímky dostaneme→ U KE = U KK (čili souřadnice průsečíku s osou U KE ) Bod B-mezní stav, tranzistor zkratován → U KE = 0 -dosazením do rovnice zatěžovací přímky dostaneme→ I Kmax =U KK / (R K +R E ), (průsečík s osou I K ) -spojením bodů A a B obdržíme zatěžovací přímku, která určuje veškeré možné poměry na tranzistoru -přímka protíná zvolenou VA-charakteristiku tranzistoru v pracovním bodě P, jenž určuje klidový proud báze -I B se nastaví při napájecím napětí U KK pomocí rezistoru R BB Dynamický stav -po připojení signálu, tedy střídavého napětí u 1 , se dle okamžité hodnoty signálu posouvá pracovní bod -(obvod se nachází v dynamickém stavu) -změna napětí báze-emitor ∆U BE vyvolá změnu proudu do báze I B -změna proudu I B vyvolá změnu kolektorového proudu ∆I K dle zatěžovací přímky -změna kolektorového proudu ∆I K pak vyvolá změnu kolektorového napětí ∆U KE Rutar Jaromír, Zesilovače a oscilátory 7
- Page 1 and 2: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 3 and 4: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 5: Rozdělení zesilovačů dle druhu
- Page 9 and 10: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 11 and 12: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 13 and 14: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 15 and 16: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 17 and 18: Vlivy zpětné vazby na další vla
- Page 19 and 20: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 21 and 22: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
- Page 23 and 24: Rutar Jaromír, Zesilovače a oscil
<strong>Rutar</strong> Jaromír, Zesilovače a oscilátory 7<br />
Nízkofrekvenční zesilovače<br />
-zesiluje kmitočty akustického rozsahu, pásmo slyšitelnosti (16Hz až 20kHz), používá se zesilovač třídy A<br />
Popis:<br />
-vstup zesilovače tvoří svorky 1 a 1‘, na něž je přiveden signál určitého napětí ze střídavého zdroje<br />
-výstup tvoří svorky 2 a 2‘, na něž je připojena zátěž R Z<br />
-zdroj signálu, který chceme zesílit, je od zesilovače stejnosměrně oddělen vazební kapacitou C V1<br />
-zátěž R Z je od zesilovače rovněž stejnosměrně oddělena vazební kapacitou C V2<br />
-klidový pracovní bod P ve třídě A, je ve výstupních charakteristikách nastaven pomocí I K , U KE , I B<br />
-( I K -kolektorový proud, U KE -kolektorové napětí, I B -proud báze)<br />
-požadované hodnoty napětí a proudů se nastaví ve vstupním obvodu pomocí R B , ve výstupu pomocí R K a R E<br />
-obvody zesilovače prochází stejnosměrný proud a naměříme zde pouze stejnosměrná napětí<br />
-jedná se o stejnosměrné nastavení pracovního bodu, říkáme, že obvod se nachází ve statickém stavu<br />
-kapacita C E zajišťuje, že se emitorový rezistor R E pro střídavou složku emitorového proudu takřka neuplatní<br />
Nastavení pracovního bodu<br />
-pracovní bod P leží na určité výstupní charakteristice použitého tranzistoru a na tzv. zatěžovací přímce<br />
-volba charakteristiky, neboli nastavení proudu do báze, je určena velikostí rezistoru R B<br />
-zatěžovací přímka určuje proudové a napěťové poměry kolektorového obvodu<br />
-pro kolektorový obvod můžeme dle II. Kirchhoffova zákona napsat rovnici U KK = R K .I K + U KE + R E .I E<br />
-jelikož platí, že I K ~ I E můžeme rovnici zjednodušit U KK = I K .(R K + R E ) + U KE<br />
-výraz vyjadřuje rovnici zatěžovací přímky<br />
-přímka je určena dvěma body, které stanovíme jako průsečíky přímky s osami U KE a I K<br />
Zatěžovací přímka<br />
Bod A-mezní stav, tranzistor uzavřen → I K = 0<br />
-dosazením do rovnice zatěžovací přímky dostaneme→ U KE = U KK (čili souřadnice průsečíku s osou U KE )<br />
Bod B-mezní stav, tranzistor zkratován → U KE = 0<br />
-dosazením do rovnice zatěžovací přímky dostaneme→ I Kmax =U KK / (R K +R E ), (průsečík s osou I K )<br />
-spojením bodů A a B obdržíme zatěžovací přímku, která určuje veškeré možné poměry na tranzistoru<br />
-přímka protíná zvolenou VA-charakteristiku tranzistoru v pracovním bodě P, jenž určuje klidový proud báze<br />
-I B se nastaví při napájecím napětí U KK pomocí rezistoru R<br />
BB<br />
Dynamický stav<br />
-po připojení signálu, tedy střídavého napětí u 1 , se dle okamžité hodnoty signálu posouvá pracovní bod<br />
-(obvod se nachází v dynamickém stavu)<br />
-změna napětí báze-emitor ∆U BE vyvolá změnu proudu do báze I B<br />
-změna proudu I B vyvolá změnu kolektorového proudu ∆I K dle zatěžovací přímky<br />
-změna kolektorového proudu ∆I K pak vyvolá změnu kolektorového napětí ∆U KE<br />
<strong>Rutar</strong> Jaromír, Zesilovače a oscilátory 7