Osnovni sklopovi pojačala sa bipolarnim tranzistorom

Transcript

1 Osnovn sklopov pojačala sa bpolarnm tranzstorom Prrodno-matematčk fakultet u Nšu Departman za fzku dr Dejan S. Aleksd Elektronka

2 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač polarn tranzstor je aktvna elektronska komponenta koja u spoju zajednčkog emtera, u normalnom aktvnom području, raspolaže sa znatnm strujnm pojačanjem. C C E E

3 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač h fe je defnsan odnosom nazmenčne struje kolektora c nazmenčne struje baze b u zadanoj statčkoj radnoj tačk uz konstantan znos napona U ce zmeđu kolektora emtera. h fe c b U ce const. Gornja jednačna važ za nazmenčn strjn sgnal pod pretpostavkom da tranzstor rad u režmu malh sgnala. Faktor h fe občno je puno ved od jednce, tpčno reda velčne 100.

4 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač Na koj načn se pomodu bpolarnog tranzstora može realzovat dobro strujno pojačalo?

5 polarn tranzstor kao pojačavač C c C c b b U ce Uce sat =0.2V < V CE <V CC U be Ulazno kolo E zlazno kolo U be =0.7V E Ulazno kolo kod pojačavača sa zajednčkm emtorom jeste kolo baze zlazno kolo je kolektorsko kolo Ulazn sgnal se dovod na bazu transztora Pojačan sgnal se predaje potrošaču smeštenom u kolektorskom kolu dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač

6 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač Važna čnjenca je da zraz za pojačanje struje h fe c b U ce const. važ za određenu statčku radnu tačku u normalnom aktvnom području što znač da se tranzstor pre dolaska (korsnog) sgnala u kolo baze mora dovest u statčku radnu tačku. Čme je defnsana radna tačka tranzstora?

7 polarn tranzstor kao pojačavač Radna tačka Q odabrana je u srednjem delu karakterstka, u normalnom aktvnom području. Njene koordnate su napon zmeđu kolektora emtera U CEQ =5V, struja kolektora CQ =6mA struja baze Q =60μA. dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač

8 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač u odabranoj statčkoj radnoj tačk, ako se nazmenčne velčne c b zamene malm prrastma jednosmernh velčna c b u statčkoj radnoj tačk, tada je: c c h fe b 20A b U const. CE U CEQ b ' Q Q c 8mA c 2mA h fe 100 h c Uz uslov da potrošač svojm otporom ne utče btno na ukupn otpor zlaznog kola tranzstora fe b

9 polarn tranzstor kao pojačavač Da b se tranzstor dovel u odgovarajudu statčku radnu tačku u kojoj postoj željen znos faktora strujnog pojačanja, potrebno je osgurat napon U CEQ struje CQ Q. Da b se osgurala potrebna struja Q u krlo baze se spaja strujn generator (slka pod a) Napon U CEQ struja CQ se dobjaju z kolektorske baterje tj. zvora elektromotorne sle U CC (slka pod b). dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač

10 polarn tranzstor kao pojačavač U CC U CE c R P tg 1 R P Kroz statčku radnu tačku mogude je povud bezbroj razlčth radnh pravaca Svakom od njh odgovara drug znos U CC R P. Za prmer na slc: U CC =10V a U CC / R P =12mA što znač da je R P =833Ω. dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač

11 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač Na koj načn se može realzovat strujn generator koj osgurava jednosmernu struju baze Q? ma vše rešenja...

12 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač c Uz uslov da R >> od R ult za jednosmernu struju onda de kolektorska baterja zajedno sa otpornkom R u krugu baze transztora delovat kao strujn zvor. R U E U CE + R P U CC U CC U R Otpor R treba odabrat tako da struja baze bude upravo jednaka struj Q u zabranoj statčkoj radnoj tačk. E R U CC U Q EQ R U CC 0.7V Q

13 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač U CC U CC c R P R 1 c R P R 1 U CE Prmenom Tevenenove teoreme R U CE U E R 2 U E R E + U R E U U CC R 1 R 2 R 2 R R1R 2 R R 1 2

14 g R g b C s Q R U E C = c + C0 U CE + R P U CC p =- c polarn tranzstor kao pojačavač Na ulaz je prključen strujn generator struje g unutrašnjeg otpora R G preko kondenzatora kapacteta C s. Zadatak kondenzatora C s je da onemogud jednosmernu vezu pojačavača generatora. Nazmenčn ulazn sgnal male snage nede dovest do pomaka statčke radne tačke do zoblčenja sgnala pa važ: CQ dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač C, b c Q b nazmenčna komponenta struje baze c nazmenčna komponenta struje kolektora važ da je R >> od R ult p p, c c u u E CE u U, u be ce U EQ CEQ u be nazmenčna komponenta napona zmeđu baze emtora u ce nazmenčna komponenta napona zmeđu kolektora emtora

15 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač Prenosne k-ke zlazne k-ke Ulazne k-ke

16 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač polarn tranzstor kao pojačavač Na ulaz se dovod: b bm sn t Trenutna totalna vrednost struje baze je: b Q bm sn t Q

17 polarn tranzstor kao pojačavač C u u CE E b c u u CQ be ce Q U U cm EQ CEQ bm sn t sn t U U bem cem CQ Q 2sn t 6mA, sn t U 20snt 60A, sn t U EQ CEQ 0.04snt 0.7V, 1.6sn t 5VA dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač

18 dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač Možemo zaključt sledede: polarn tranzstor kao pojačavač A p b c b cm bm A v u u ce be U U cem bem G A A V ( 100)( 40) 4000

19 polarn tranzstor kao pojačavač Pojačavač T ZE ma: velko strujno pojačanje, soldno naponsko velko pojačanje snage Zašto kažemo da je on prvenstveno pojačavač struje? dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač

20 polarn tranzstor kao pojačavač dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač

21 polarn tranzstor kao pojačavač dr Dejan S. Aleksd Elektronka - Pojačavač