Transcript tdv15-gyengenlatok

Erősítő számítása-komplex feladat
Otthoni felkészülést és órai munkát segítő
prezentáció csökkent látóképességűek számára!
A
fa
ff
f
Feladatmegoldás
Munkaponti számítás
Váltakozóáramú számítás
Kondenzátor számítás
Felső határfrekvencia számítás
Komplex feladat
Kapcsolási rajz:
Adatok:
UT =12V UCE0 =6V
UE0=1V
IC0=1mA
I0=10IB0 B=100
UBE0 =0,5V
h21e=100;h22e=10;
Ug= 30mV;Rg=800Ω;
RT=5kΩ ; fa=20Hz
rBB’ : elhanyagolható
CBC =10pF; CCE =1pF;
CBE = 10pF; CT =10pF
Komplex feladat
Feladatok:
•
A munkapont beállító elemek,
RE; RC és R1 valamint R2 meghatározása!
• A váltakozóáramú helyettesítőkép és a jellemzők
(AU;AI;AP;rbe;rki;Ube;Uki) számítása!
• A csatoló (CCS1 és CCS2) valamint a hidegítő
kondenzátor számítása (CE)!
• Az erősítő felső határfrekvenciájának (ff ) a
meghatározása!
Komplex feladat
Kapcsolási rajz:
Kapcsolási rajz:
Komplex feladat
I B0 
IC 0
B

1mA
 10 A
100
I 0  10  I B 0  100 A
I  I 0  I B 0  100 A  10 A  90 A
'
0
R1 
R1 
U T  U BE 0  U E 0
I0
12V  0,5V  1V
100A
 105k
Komplex feladat
R2 
RC 
U BE 0  U E 0
I
'
0

0,5V  1V
90 A
U T  U CE 0  U E 0
RE 

12V  6V  1V
IC 0
U E0
I E0

U E0
IC0
 16,67 k
1mA

1V
1mA
 1k
 5k
Komplex feladat
Korábbi tanulmányok alapján a helyettesítő kép:
Komplex feladat (Au)
Az ismert képletek felírásaival:
AU  
h11e 
h21e
h11e
U th
I B0

(
1
h22e
26mV
10 A
xRC xRT )  
 2,6k
100
2,6k
 (100kx5kx5k)   94
Komplex feladat (rbe)
A bemeneti ellenállás definíciója alapján:
rbe 
U be
I be

I be  ( R1 xR2 xh11 )
I be
 R1 xR2 xh11
rbe  R1 xR2 xh11  105kx16,67kx 2,6k  2,2k
Komplex feladat (AI;AP)
U ki
AI 
I ki
I be

RT
U be

U ki

rbe
RT U be

U ki

rbe
U be RT
 Au 
rbe
RT
rbe
Az áramerősítés értéke:
AI  Au 
rbe
RT
 94 
2,2k
5k
 41,36
A teljesítményerősítés értéke:
AP  Au  Ai  94  41,36  3887,8
Komplex feladat (rki)
Emlékeztető:
rki 
rki 
U kiüresjárati
I kirövidzárási
1
h22
h21iB  (

1
h22
h21iB
xRC )

1
h22
xRC  RC
xRC  100kx5k  4,76k
Komplex feladat (Uki)
A bemeneti feszültség:
U be  U g 
rbe
rbe  Rg
 30mV 
2,2k
2,2k  800
 22mV
A kimeneti feszültség:
U ki  U be  Au  22mV  94  2068mV
Komplex feladat (CCS1)
Az elméleti ismeretek alapján,
a bemeneti csatoló kondenzátor:
CCS 1 ' 
CCS 1 ' 
1
2    f a ( Rbe  Rg )
1
2    20 Hz (2,2k  800)
CCS 1 '  2,65F
Komplex feladat (CCS2)
A kimeneti csatoló kondenzátor:
CCS 2 ' 
CCS 2 ' 
1
2    f a  ( Rki  RT )
1
2    20 Hz  (4,76k  5k)
CCS 2 '  815nF
Komplex feladat (CE)
Az emitter kondenzátor:
CE 
1
2    f a  Re
Re  RE X
1kX
h11e  Rg xR1 xR2
1  h21e

2,6k  800x105kx16,67 k
101
Re  32
CE '  248F
Komplex feladat
A számított
értékek:
A két kisebb kondenzátort
kiválasztva,értéküket tízszeresre
növelve,a választott értékek:
CCS 1 '  2,65F
CCS 1  26,5F
CCS 2 '  815nF
CCS 2  8,15F
CE '  248F
CE  248F
Komplex feladat (ff)
A bemenethez tartozó felső határfrekvencia:
f fbem 
f fbem 
1
2    [( Rg xRB  rBB' ) xh11e ]  [CBE  (1  AU )  CBC ]
1
2    [(800 x14,38k) x 2,6k1]  [10 pF  95 10 pF ]
f fbem 
f fbem  282,4kHz
2    587  960 pF
Komplex feladat (ff)
A kimenethez tartozó felső határfrekvencia
f fkim 
f fkim 
1
2    [( RC xRT ]  [CCE  C BC  CT ]
1
2    [(5kx5k]  [1 pF  10 pF  10 pF ]
f fkim 
1
2    2,5k  21 pF
 3,03MHz
Komplex feladat (ff)
Előzőek alapján:
f fbem  f fkim
Tehát:
f f  f fbem  282,4kHz
Házi feladat
A kapcsolás adatai:
UT [V]
UCE0 [V]
UBE0 [V]
10
5
0,5
Ug [mV]
Rg [kΩ]
RT [kΩ]
20
1
4
UE0 [V]
IC0 [mA]
B
h21
1
1
100
100
fa [Hz]
20
CBE [pF]
10
CCE [pF]
1
h22 (μS)
10
CBC [pF]
10
CT [pF]
10
Házi feladat
Számítandó értékek:
Rc [kΩ]
R1 [kΩ]
R2 [kΩ]
RE [kΩ]
h11 [kΩ]
rbe [kΩ]
rki [kΩ]
CCS1 [μF]
Au
Ai
Ap
CE [μF]
Ube [mV]
Uki [mV]
CCS2 [μF]
ffbem [kHz]
ffkim[kHz]
Ellenőrzés
Tovább az excel táblához!
(adatbevitel)
Szerző: Danyi Vilmos
Készült: Budapest, 2010. augusztus 30.
T/DV/15
A tananyag felhasználásának minden joga
a Szily Tiszk tulajdonában van.