Κεφάλαιο 1 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ενισχυτές 2

Σχετικά έγγραφα
ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ. Ενισχυτές. Ενισχυτές. ΕνισχυτέςΓ. Τσιατούχας

Γ. Τσιατούχας. VLSI systems and Computer Architecture Lab. Εισαγωγή στη Θεωρία Κυκλωμάτων 2

Γ. Τσιατούχας. 1. Δίθυρα Δίκτυα. VLSI Systems and Computer Architecture Lab. Ανάλυση ικτύου ΙΙI

Κεφάλαια 4 ο και 6 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Τρανζίστορ Επίδρασης Πεδίου ΙΙ 2

Κεφάλαια 4 ο και 6 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Τρανζίστορ Φαινομένου

1. Φάσμα συχνοτήτων 2. Πεδίο μιγαδ

Βασικά Στοιχεία Αναλογικών Ηλεκτρονικών

Η Λ Ε Κ Τ Ρ Ο Ν Ι Κ Η

Ηλεκτρονικό Κύκλωµα. ΟΝόµος Kirchhoff για το Ρεύµα -KCL

3. Μετασχηματισμοί Πηγών 4. Μεταφορά Μέγιστης Ισχύος 5. Μη Γραμμικά Κυκλωματικά Στοιχεία 6. Ανάλυση Μικρού Σήματος

Κεφάλαιο 2 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Τελεστικοί Ενισχυτές 2

3. Μετασχηματισμοί Πηγών 4. Μεταφορά Μέγιστης Ισχύος 5. Μη Γραμμικά Κυκλωματικά Στοιχεία 6. Ανάλυση Μικρού Σήματος

Τρανζίστορ Φαινοµένου Πεδίου ((FET) Γ.Πεδίου

Το Τρανζίστορ ως Ενισχυτής (ΙΙ)

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Κυκλώματα ιόδων 2

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

AC λειτουργία Ισοδύναμα κυκλώματα μικρού σήματος του

Εισαγωγή. Ακουστικό. Μικρόφωνο

ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ. Σ.Δ. Φωτόπουλος 1/24. ΘΕΩΡΙΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ και ΣΗΜΑΤΩΝ

Ενισχυτής κοινής πηγής (common source amplifier)

1 1+ Η εφαρµογή ανάδρασης υποβιβάζει την αντίσταση εξόδου στην τιµή

Η ιδανική Δίοδος. Ορθή πόλωση Χαρακτηριστική τάσης ρεύματος της ιδανικής διόδου. Ανάστροφη πόλωση

Μοντέλα Διόδων i. Δίοδος Διακόπτης Δίοδος Πηγή. i=i(υ) i=i(υ) i i. i i. = 0 γιά. 0 γιά. Παρεμπόδισης

Τελεστικοί Ενισχυτές. Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

Εισαγωγή. Στο κεφάλαιο αυτό θα µελετηθεί ο τελεστικός ενισχυτής.

Κεφάλαιο 7 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. 4. Ο CMOS διαφορικός ενισχυτής

3. Δίθυρα Δικτυώματα

5 η ενότητα ΑΝΑΤΡΟΦΟΔΟΤΗΣΗ ΣΤΟΥΣ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ

Η Ιδανική ίοδος. Η Ιδανική ίοδος σε Ανορθωτή. Ανάστροφη Πόλωση. Ορθή Πόλωση

Τελεστικοί Ενισχυτές

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ι ΔΙΑΓΡΑΜΜΑΤΑ BODE ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΟ ΤΕΥΧΟΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΩΝ

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ θεωρία και ασκήσεις. Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 05/02/2013

Πόλωση των Τρανζίστορ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ 04/02/2011 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

3. Νόμοι Kirchhoff 4. Αντιστάσεις Πυκνωτές Πηνία 5. Διαιρέτης Τάσης Ρεύματος 6. Ηλεκτρική Ισχύς

Ιατρικά Ηλεκτρονικά. Δρ. Π. Ασβεστάς Τμήμα Μηχανικών Βιοϊατρικής Τεχνολογίας Τ.Ε

ΘΕΜΑ 1 ο (3 μονάδες):


Το ιαφορικό Ζεύγος MOS (ΙΙ)

Ηλεκτρονική. Ενότητα 6: Η AC λειτουργία του διπολικού τρανζίστορ. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 12/09/2013

1993 (Saunders College 1991). P. R. Gray, P. J. Hurst, S. H. Lewis, and R. G. Meyer, Analysis and Design of Analog Integrated Circuits, 4th ed.

Ειδικά Θέματα Ηλεκτρονικών 1

Ηλεκτρονική. Ενότητα 1: Εισαγωγή. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Διπολικά τρανζίστορ (BJT)

3. Νόμοι Kirchhoff 4. Αντιστάσεις Πυκνωτές Πηνία 5. Διαιρέτης Τάσης Ρεύματος 6. Ηλεκτρική Ισχύς

μιας βαθμίδας με διπολικά τρανζίστορ

Η ιδανική Δίοδος. Ορθή πόλωση Χαρακτηριστική τάσης ρεύματος της ιδανικής διόδου. Ανάστροφη πόλωση

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 26/01/2017

Διπολικά τρανζίστορ (BJT)

Ταλαντωτές. Ηλεκτρονική Γ Τάξη Β εξάμηνο Μάρτιος 2011 Επ. Καθ. Ε. Καραγιάννη

Ηλεκτρονική ΙΙ 5 ο εξάμηνο

Να σχεδιαστεί ένας ενισχυτής κοινού εκπομπού (σχ.1) με τα εξής χαρακτηριστικά: R 2.3 k,

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

K14 Αναλογικά Ηλεκτρονικά 9: Διαφορικός Ενισχυτής Τελεστικός Ενισχυτής

ΘΕΜΑ 1 ο (3 μονάδες):

Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής

Το διπολικό τρανζίστορ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ 17/06/2011 ΣΕΙΡΑ Β: 16:00 18:30 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΟ Ι ΡΥΜΑ ΠΑΤΡΑΣ 06/02/2009 ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ

ΗΥ335: Προχωρημένη Ηλεκτρονική. «Βαθμίδες Εξόδου» Φώτης Πλέσσας UTH ΤHMMY

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 23/06/2016 ΜΟΝΟ ΓΙΑ ΤΟΥΣ ΕΠΙ ΠΤΥΧΙΩ ΦΟΙΤΗΤΕΣ

μιας βαθμίδας με διπολικά τρανζίστορ

1. ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΙ ΕΝΙΣΧΥΤΕΣ

Κεφάλαιο 1 ο. Βασικά στοιχεία των Κυκλωμάτων

Σχεδίαση Ηλεκτρονικών Κυκλωμάτων RF

ΔΙΔΑΣΚΩΝ: Λ. ΜΠΙΣΔΟΥΝΗΣ ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 28/01/2015

Ερωτήσεις στην ενότητα: Γενικά Ηλεκτρονικά

ΧΡΟΝΙΚΗ ΚΑΙ ΑΡΜΟΝΙΚΗ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΤΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Σπύρος Νικολαΐδης Αναπληρωτής Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

Ενισχυτές με FET. Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

V CB V BE. Ορθό ρεύμα έγχυσης οπών. Συλλέκτης Collector. Εκπομπός Emitter. Ορθό ρεύμα έγχυσης ηλεκτρονίων. Ανάστροφο ρεύμα κόρου.

6. Τελεστικοί ενισχυτές

Γ. Τσιατούχας. 1. Διαγράμματα Bode. VLSI systems and Computer Architecture Lab. Φροντιστήρια ΙV

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 Τελεστικός ενισχυτής

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ

Χαρακτηρισμός (VCVS) (VCIS) Μετατροπέας ρεύματος σε τάση (ICVS)

ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Ι ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

1. Χρονικά Εξαρτημένες Πηγές 2. Φάσορες 3. Σύνθετη Αντίσταση 4. Ανάλυση Δικτύων AC

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ - ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ Ι Ο ΤΕΛΕΣΤΙΚΟΣ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ

3 η ΕΝΟΤΗΤΑ. Το διπολικό τρανζίστορ

1. Χρονικά Εξαρτημένες Πηγές 2. Φάσορες 3. Σύνθετη Αντίσταση 4. Ανάλυση Δικτύων AC

1. Φίλτρα διέλευσης χαμηλών συχνοτήτων 2. Φίλτρα διέλευσης υψηλών συχνοτήτων 3. Ζωνοπερατά φίλτρα

Προτεινόμενες Ασκήσεις στις Γενικές Μεθόδους Ανάλυσης Κυκλωμάτων

Μαθηµατική Παρουσίαση των FM και PM Σηµάτων

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

Ενισχυτικές Διατάξεις 1. Ο Τελεστικός ενισχυτής 741

5 Ενισχυτές τρανζίστορ σε χαμηλές συχνότητες

Ηλεκτρονική. Ενότητα 7: Βασικές τοπολογίες ενισχυτών μιας βαθμίδας με διπολικά τρανζίστορ. Αγγελική Αραπογιάννη Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεπικοινωνιών

Ανάλυση Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

Χαρακτηρισμός (VCVS) (VCIS) Μετατροπέας ρεύματος σε τάση (ICVS)

ΛΥΣΕΙΣ ΕΞΕΤΑΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ «ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ» ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 10/02/2015

4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ FOURIER

Πόλωση των τρανζίστορ ενίσχυσης

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Ο : FET (Τρανζίστορ επίδρασης πεδίου)

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ;

Εισαγωγή στους Ταλαντωτές Οι ταλαντωτές είναι από τα βασικότερα κυκλώματα στα ηλεκτρονικά. Χρησιμοποιούνται κατά κόρον στα τηλεπικοινωνιακά συστήματα

ΜΟΝΤΕΛΑ ΕΝΙΣΧΥΤΩΝ ΚΑΙ ΑΠΟΚΡΙΣΗ ΣΥΧΝΟΤΗΤΑΣ ΔΙΑΛΕΞΗ 4

ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΕΝΙΣΧΥΤΗΣ ΚΟΙΝΟΥ ΣΥΛΛΕΚΤΗ ΑΚΟΛΟΥΘΗΤΗΣ ΤΑΣΗΣ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ

Transcript:

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ενισχτές Κεφάλαιο ο Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Γ. Τσιατούχας VSI Technlgy and Cmputer rchtecture ab ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Διάρθρωση. Ενισχτές 2. Κέρδος τάσης, ρεύματος, ισχύος 3. Κορεσμός Πόλωση ενισχτή 4. Μοντέλα ενισχτών 5. Απόκριση σχνότητας 6. Δίκτα μονής σταθεράς χρόνο Ενισχτές 2

Σήματα Σήμα: πληροφορία πο αφορά τη δραστηριότητα το φσικού κόσμο. Σνήθως, τα σήματα μετατρέπονται σε ηλεκτρικά σήματα (τάσεις ή/και ρεύματα) με χρήση κατάλληλων μετατροπέων ώστε να καταστεί δνατή η επεξεργασία τος από ηλεκτρονικά σστήματα. s s s s Πηγή σήματος κατά Thevenn Πηγή σήματος κατά Nrtn Ενισχτές 3 Φάσμα Σχνοτήτων Το φάσμα σχνοτήτων αποτελεί μία περιγραφή ενός σήματος στο πεδίο των σχνοτήτων. Επιτγχάνεται μέσω μαθηματικών εργαλείων (σειρά και μετασχηματισμός Furer). Ειδικότερα, η σειρά Furer επιτρέπει την έκφραση ενός σήματος, πο είναι περιοδική σνάρτηση το χρόνο, ως το άθροισμα ενός άπειρο αριθμού ημιτόνων των οποίων οι σχνότητες έχον αρμονική σχέση μεταξύ τος. V V Τετραγωνικός Παλμός T ω 0 =2π/Τ 4V ( t) sn0t sn30t sn50t... 3 5 Σειρά Furer t 4V 4V 3 Φάσμα Σχνοτήτων 4V 5 4V 7... ω ο 3ω ο 5ω ο 7ω ο ω(rad/s) Ενισχτές 4 2

Ενισχτές Γενικά Ενισχτής Δίθρο Δικτύωμα (t) (t) ( t) (t) Γραμμικός Ενισχτής = Κέρδος Ενίσχσης (t) (t) (t) (t) B 2 (t)... Μη Γραμμική Παραμόρφωση Ενισχτές Τάσης: ενισχύον το πλάτος το σήματος. Ενισχτές Ισχύος: αποδίδον κέρδος ρεύματος. Ενισχτές 5 Κέρδος Τάσης, Ρεύματος και Ισχύος Ο Κέρδος Τάσης I (t) I O Ο (t) 0 I Κέρδος Ρεύματος db 20lg0 db Χαρακτηριστική Εισόδο Εξόδο db db p 20lg 0lg 0 0 p db db p P P I Κέρδος Ισχύος Ενισχτές 6 3

Τροφοδοσία Ενισχτή V I V I V Ο V V V I Ο I 2 V 2 V 2 P V I V I P dc P P P Ενισχ. dc 2 2 P dc = κατανάλωση από την τροφοδοσία P Ενισχ. = εσωτερική κατανάλωση ενισχτή Αποδοτικότητα: P η P dc 00 Ενισχτές 7 Κορεσμός Ενισχτή Ο Ψαλιδισμός Χαρακτηριστική Εισόδο ΕξόδοΕξόδο V V V Κματομορφές Εξόδο t / t Διακύμανση σήματος εισόδο προς αποφγή ψαλιδισμού: V V V Κματομορφές Εισόδο t Ενισχτές 8 4

Πόλωση Κκλώματος V Σημείο Λειτοργίας (Πόλωσης Ηρεμίας) Ι (t) =V I (t) (t) ~ I Ο (t) = V O ο (t) Κλίση = Α V I Τάση Πόλωσης V I (t) (t) d d Q Βέλτιστο σημείο πόλωσης είναι ατό πο αντιστοιχεί στο μέσο της γραμμικής περιοχής λειτοργίας το ενισχτή, ώστε να πετύχομε το μέγιστο εύρος για τη διακύμανση της τάσης Ενισχτές εισόδο! 9 = αντίσταση εισόδο s Μοντέλο Ενισχτή Τάσης (Ι) Α ο = κέρδος τάσης ανοικτού κκλώματος Κκλωματικό Μοντέλο ο = αντίσταση εξόδο s Κύριο δομικό στοιχείο το μοντέλο (δίθρο δικτύωμα) είναι μια πηγή τάσης ελεγχόμενη από τάση. Η έχει σαν αποτέλεσμα να εμφανίζεται στην έξοδο μόνο ένα ποσοστό της. Ο διαιρέτης τάσης δίνει: Έτσι το κέρδος τάσης είναι: Ενισχτής τάσης (ΕΤ) με σήμα και φορτίο Ζητούμενο <<. Ιδανικά =0. Ενισχτές 0 5

Μοντέλο Ενισχτή Τάσης (ΙΙ) Κκλωματικό Μοντέλο Η έχει σαν αποτέλεσμα μόνο ένα μέρος της s να φτάνει στος ακροδέκτες το ενισχτή. Ο διαιρέτης τάσης δίνει: s s s s Ενισχτής τάσης (ΕΤ) με σήμα και φορτίο Ζητούμενο >> s. Ιδανικά =. Σνολικό κέρδος τάσης: s s Ενισχτές Μοντέλο ET και g Παράμετροι g 22 g g 2 g 2 ο g Αγωγιμότητα Εισόδο g 2 Κέρδος (Απολαβή) Τάσης (Ανοικτού Κκλώματος) g 2 0 Αντίστροφη Ενίσχση Ρεύματος g 22 Αντίσταση Εξόδο Ενισχτές 2 6

Παράδειγμα (I) 00KΩ s Πηγή Στάδιο Στάδιο 2 Στάδιο 3 Φορτίο ο ΚΩ ΜΩ 2 KΩ 00KΩ 3 0KΩ 0Ω 0 00 2 3 00Ω Ενισχτής Ενισχτής Ενισχτής Τάσης Τάσης Τάσης Ζητάμε τον πολογισμό το σνολικού κέρδος τάσης ( = / s ), κέρδος ρεύματος και κέρδος ισχύος P. Ενισχτές 3 Παράδειγμα (II) Διαιρέτης Πηγή Στάδιο Στάδιο 2 Στάδιο 3 Φορτίο Τάσης ο ΚΩ KΩ 0Ω 00KΩ ΜΩ 2 00KΩ 3 0KΩ 00Ω s 0 00 2 3 Το μέρος το σήματος s πο φτάνει στην είσοδο το ενισχτή είναι: s ΜΩ 0.909 ΜΩ 00ΚΩ Σντελεστής απώλειας σήματος στην είσοδο σύμφωνα με το διαιρέτη τάσης πο δημιοργείται στην είσοδο το κκλώματος. Ενισχτές 4 7

Διαιρέτης Πηγή Στάδιο Τάσης Στάδιο 2 Στάδιο 3 Φορτίο 00KΩ s Παράδειγμα (III) ο ΚΩ KΩ 0Ω ΜΩ 2 00KΩ 3 0KΩ 00Ω 0 00 2 3 Το κέρδος τάσης κλειστού βρόχο το ο σταδίο βρίσκεται αν θεωρηθεί η αντίσταση εισόδο το 2 ο σταδίο ως φόρτος το ο σταδίο. Από το διαιρέτη τάσης πο προκύπτει, θα ισχύει: 2 00KΩ 0 9.9 00KΩ ΚΩ Ενισχτές 5 Παράδειγμα (IV) Πηγή Στάδιο Στάδιο 2 Στάδιο 3 Φορτίο ο ΚΩ KΩ 0Ω 00KΩ ΜΩ 2 00KΩ 3 0KΩ s 0 00 2 3 00Ω Παρόμοια, το κέρδος τάσης κλειστού βρόχο 2 το 2 ο σταδίο βρίσκεται αν θεωρηθεί η αντίσταση εισόδο το 3 ο σταδίο ως ςφόρτος το 2 ο. 2 3 2 0KΩ 00 90.9 0KΩ ΚΩ Ενισχτές 6 8

Παράδειγμα (V) Πηγή Στάδιο Στάδιο 2 Στάδιο 3 Φορτίο ο ΚΩ KΩ 0Ω 00KΩ ΜΩ 2 00KΩ 3 0KΩ s 0 00 2 3 00Ω Τέλος, το κέρδος τάσης 3 το 3 ο σταδίο πολογίζεται ως ακολούθως: 3 3 00Ω 0.909 00Ω 0Ω Ενισχτές 7 Παράδειγμα (VI) Το σνολικό κέρδος τάσης των τριών εν σειρά σταδίων θα είναι: 2 3 88 Το κέρδος τάσης από τη πηγή στο φορτίο ( / s ) θα δίδεται πολλαπλασιάζοντας το με το σντελεστή απώλειας σήματος στην είσοδο. s s s 88 0.909 743.6 ή 57.4 db Το κέρδος ρεύματος θα είναι: 00 M 0 4 8.80 6 ή 38.3 db Ενισχτές 8 9

Παράδειγμα (VII) Το κέρδος ισχύος P θα είναι: P P P I 66.9 0 8 ή 98.3 db Παρατηρήστε ότι ισχύει: P (db) (db) (db) 2 end Ενισχτές 9 = αντίσταση εισόδο Μοντέλο Ενισχτή Ρεύματος (Ι) Α s = κέρδος ρεύματος βραχκκλώματος s Κκλωματικό Μοντέλο ο = αντίσταση εξόδο s s s Κύριο δομικό στοιχείο το μοντέλο είναι μια πηγή ρεύματος ελεγχόμενη από ρεύμα. Η έχει σαν αποτέλεσμα να εμφανίζεται στην έξοδο μόνο ένα ποσοστό το ρεύματος s. Ο διαιρέτης ρεύματος δίνει: s Έτσι το κέρδος ρεύματος είναι: s Ενισχτής ρεύματος (ΕΡ) με σήμα και φορτίο Ζητούμενο >>. Ιδανικά =. Ενισχτές 20 0

Μοντέλο Ενισχτή Ρεύματος (ΙΙ) s Κκλωματικό Μοντέλο s s s Η έχει σαν αποτέλεσμα μόνο ένα μέρος το s να φτάνει στην είσοδο το ενισχτή. Ο διαιρέτης ρεύματος δίνει: s s Ζητούμενο << s. Ιδανικά =0. s Ενισχτής ρεύματος (ΕΡ) με σήμα και φορτίο Ενισχτές 2 Μοντέλο ΕΡ και h Παράμετροι h ο h 2 h 2 h 22 h Αντίσταση Εισόδο h 2 s Κέρδος (Απολαβή) Ρεύματος (Βραχκκλώματος) h 2 0 Αντίστροφη Ενίσχση Τάσης h 22 Αγωγιμότητα Εξόδο Ενισχτές 22

Μοντέλο Ενισχτή Διαγωγιμότητας = αντίσταση εισόδο G m = διαγωγιμότητα βραχκκλώματος Gm Κκλωματικό Μοντέλο ο = αντίσταση εξόδο Κύριο δομικό στοιχείο το μοντέλο είναι μια πηγή ρεύματος ελεγχόμενη από τάση. Η παράμετρος κέρδος είναι: Gm Ζητούμενο >>. Ιδανικά =. (τιμές αγωγιμότητας) s s Gm Ζητούμενο >> s. Ιδανικά =. Ενισχτής διαγωγιμότητας με σήμα και φορτίο Χρήση y παραμέτρων! Ενισχτές 23 s Μοντέλο Ενισχτή Διαντίστασης m = διαντίσταση ανοικτού κκλώματος = αντίσταση εισόδο s m Κκλωματικό Μοντέλο m ο = αντίσταση εξόδο Κύριο δομικό στοιχείο το μοντέλο είναι μια πηγή τάσης ελεγχόμενη από ρεύμα. Η παράμετρος κέρδος είναι: m Ζητούμενο <<. Ιδανικά =0. (τιμές αντίστασης) Ζητούμενο << s. Ιδανικά = 0. Ενισχτής διαντίστασης με σήμα και φορτίο Χρήση z παραμέτρων! Ενισχτές 24 2

Τύποι Μοντέλα Ενισχτών (Ι) Τύπος Μοντέλο Κκλώματος Παράμετρος Κέρδος Ιδεατά Χαρακτηριστικά Ενισχτής Τάσης Κέρδος Τάσης Ανοικτού Κκλώματος ο 0 (V / V) 0 Ενισχτής Ρεύματος s Κέρδος Ρεύματος Βραχκκλώματος s 0 ( /) 0 Μονόπλερα Μοντέλα (δεν ανάδραση από την έξοδο στην είσοδο) Ενισχτές 25 Τύποι Μοντέλα Ενισχτών (ΙΙ) Τύπος Μοντέλο Κκλώματος Παράμετρος Κέρδος Ιδεατά Χαρακτηριστικά Ενισχτής Διαγωγιμότητας G m Διαγωγιμότητα Βραχκκλώματος G m 0 (Α / V) Ενισχτής Διαντίστασης m Διαντίσταση Ανοικτού Κκλώματος m 0 (V / ) 0 0 Μονόπλερα Μοντέλα Για την μοντελοποίηση ενός ενισχτή μπορεί να χρησιμοποιηθεί οποιοδήποτε από τα προηγούμενα μοντέλα! Ενισχτές 26 3

Σχέσεις των Μοντέλων Ενισχτών Η τάση εξόδο ανοικτού κκλώματος στο μοντέλο το ενισχτή τάσης είναι: ο =Α ο. Στο μοντέλο το ενισχτή ρεύματος η τάση εξόδο ανοικτού κκλώματος δίδεται από τη σχέση: ο = s.. Εξισώνοντας τις δύο σχέσεις και λαμβάνοντας π όψιν ότι = / θα ισχύει: s s Παρόμοια ισχύει: G m και m Ενισχτές 27 Παράδειγμα Διπολικό Τρανζίστορ Κκλωματικό Σύμβολο Διπολικού Τρανζίστορ C B b be r π β b c C e Μοντέλο Ενισχτή Ρεύματος B Β BE C E CE B b E g m be c C E be Μοντέλο Ενισχτή Διαγωγιμότητας r π e Ενισχτές 28 E end 4

Απόκριση Σχνότητας Ενισχτών Γραμμικός ενισχτής Σνάρτηση Μεταφοράς Τ(ω) =V sn ωt =V sn (ωtφ) T(ω) V (ω) V (ω) κέρδος T(ω) φ φάση 20lg0 T(ω) Το εύρος των σχνοτήτων, για το οποίο το κέρδος το ενισχτή είναι περίπο σταθερό (με διακύμανση μέχρι 3dB), ονομάζεται: Εύρος Ζώνης Απόκριση Μέτρο ή Πλάτος ή Κέρδος Εύρος Ζώνης ω ω 2 ω Ενισχτές 29 Λογαριθμικές Κλίμακες Σχνότητας Στην αναπαράσταση της απόκρισης το κέρδος και της φάσης χρησιμοποιούμε λογαριθμική κλίμακα για τη σχνότητα. Μια τέτοια λογαριθμική κλίμακα δίδεται στο σχήμα πο ακολοθεί. Δεκάδα Οκτάβα 0 20 50 00 200 500 000 f (Hz) lg Μία δεκάδα είναι ένα εύρος σχνοτήτων για τις οποίες ο λόγος της μέγιστης προς την ελάχιστη είναι 0. Π.χ. το εύρος σχνοτήτων από 2Hz σε 20Hz είναι μία δεκάδα ενώ το εύρος σχνοτήτων από 50Hz σε 5000Hz είναι δύο δεκάδες. Μία οκτάβα είναι ένα εύρος σχνοτήτων για τις οποίες ο λόγος της μέγιστης προς την ελάχιστη είναι 2. Π.χ. το εύρος σχνοτήτων από 0Hz σε 20Hz είναι μία οκτάβα ενώ το εύρος σχνοτήτων από 2ΚHz σε 6ΚHz είναι τρεις οκτάβες. Ενισχτές 30 5

Δίκτα Μονής Σταθεράς Χρόνο Ένα δίκτο μονής σταθεράς χρόνο ΜΣΧ σνίσταται (ή μπορεί να εκφλιστεί σε ένα δικτύωμα πο απαρτίζεται) από ένα παθητικό στοιχείο (πηνίο ή πκνωτή) και μία ωμική αντίσταση. Δίκτο Πκνωτή C Αντίστασης C Σταθερά Χρόνο Δίκτο Πηνίο Αντίστασης Δίκτα Μονής Σταθεράς Χρόνο Πκνωτή Αντίστασης C V C V V V Βαθπερατό Υψιπερατό Ενισχτές 3 Απόκριση Σχνότητας Δικτύων ΜΣΧ Ενισχτές 32 6

Απόκριση Βαθπερατών Δικτύων ΜΣΧ Απόκριση Πλάτος Διαγράμματα Bde 20dB / δεκάδα V C V Βαθπερατό Δίκτο Μονής Σταθεράς Χρόνο ω ο τ C Απόκριση Φάσης 45 ο / δεκάδα Ενισχτές 33 Απόκριση Υψιπερατών Δικτύων ΜΣΧ 20dB / δεκάδα Διαγράμματα Bde Απόκριση Πλάτος V C V Υψιπερατό Δίκτο Μονής Σταθεράς Χρόνο ω ο τ C 45 ο / δεκάδα Απόκριση Φάσης Ενισχτές 34 7

Δίκτα ΜΣΧ Βαθπερατού Τύπο ω 0 Ζ C = /(jωc) και Z = jω 0 Ενισχτές 35 Δίκτα ΜΣΧ Υψιπερατού Τύπο ω Ζ C = /(jωc) 0 και Z = jω Ενισχτές 36 8