Zesilovač s JFETem - počítání

Zpráva

piitr · #46 Příspěvek od **piitr** » 17 dub 2013, 11:31

Tak už tomu rozumím. Myslím, že tu 2 máš dobře. Mohl jsem se přehlídnout, ale chybu jsem nenašel.

divine · #47 Příspěvek od **divine** » 17 dub 2013, 12:30

Ut bylo v zadání. Já tu 2 moc nechápu. Dělal jsem ji s kamarádem. Nevím, jak dostal vzorečky na U1 a U2.

Atlan · #48 Příspěvek od **Atlan** » 17 dub 2013, 14:08

Hill píše:
Adolfik píše:...nemůžu najít nějaké kloudné informace (skripta nebo iwebovky s příklady) na návrh podobných zapojení s tranzistory. Všude samé příklady na analýzu (máš zapojení, hodnoty součástek a zjisti prac. bod atd), ale nic kloudného na syntézu (mám na mysli takové to ruční počítání...).
Ono už se to na pardubické průmce neprocvičuje?
Po nás tam chtěli kompletní podklady konstrukci tranzistorového rádia, a to i s výpočty, plošňáky, osazovákem, nastavovacím předpisem a nejméně jeden návrh skříňky, kterou půjde vyrobit a ta konstrukce do ní bude pasovat. Každé zadání bylo pro čtyři lidi, ať si to rozdělíme, kdo co zvládne nejlíp, nebo ať uděláme každý kompletní návrh a pak to zkombinujeme. Dopadlo to tak, že jsem navrhoval koncový zesilovač (na "už bezželezovém" konci nějaká ta 104NU71 a OC76, to si ještě pamatuji; sice už v katalogu byly GC510 a 520, ale vystřižené nefungovaly a v prodejně nebyly, takže zkušenost minimální), plošňáky a hrubý návrh skříňky.
Ale pravda, zrovna touto dobou to je právě 41 roků, co jsme to dělali, a, jak jsem viděl loni, změnilo se toho ve škole víc...

zeby to islo tymto smerom... http://www.youtube.com/watch?v=3F0b37eF1EU
proste tie ulohy su tazsie a tazsie...

piitr · #49 Příspěvek od **piitr** » 17 dub 2013, 14:09

Strmost určuje, o kolik A vzroste proud drainem, když se napětí mezi G a S zvýší o 1V. Takže y21*UGS je proud drainem. Zbytek jsou Kirchhoffovy zákony a Ohmův zákon.

divine · #50 Příspěvek od **divine** » 17 dub 2013, 14:18

To znamená, že napětí U1 a U2 vypočítám pomocí 2. Kirhofova zákona?
A ještě nevím, jaký použít JFET v Tině?

piitr · #51 Příspěvek od **piitr** » 17 dub 2013, 14:26

V těch vzorcích pod obrázkem si místo y21*UGS napiš ID a chvíli koukej na ten obrázek a najdi si tam ty napětí a proudy. Pak ti to snad musí být jasné, ne?

divine · #52 Příspěvek od **divine** » 17 dub 2013, 14:50

Jojo, už je to jasné. Díky

piitr · #53 Příspěvek od **piitr** » 17 dub 2013, 15:38

Jinak, asi ti v tom náhradním schématu v bodě 2 opravdu chybí odpor RZ. Já bych ho tam přidal. Takhle ti vyjde zesílení, když je zátěž odpojená, což možná není požadováno, ale to nechci tvrdit úplně jistě.

#54 Příspěvek od **Hill** » 17 dub 2013, 17:23

Jestli jsem dobře pochopil požaduje se výpočet zesílení s připojenou zátěží (jinak by bylo asi zbytečné ten odpor RZ tam kreslit).
Nelíbí se mi ale strana 2: máš tam obráceně popsané odpory - na straně 1 je to správně RD=1100Ω (ten jde na plus) a RS=560Ω (jde na zem).
Tak, jak jsi to nakreslil na straně 2, bys měl zesílení menší, než 0,5, protože bys odebíral signál ze zhruba dvakrát menšího odporu, než je ten "předpěťový" RS.
RS obstarává také zápornou zpětnou vazbu - jinak řečeno: úbytek napětí způsobený proudem tranzistoru má stejnou fázi, jako vstupní signál, a působí proti napětí na řídicí elektrodě a tranzistor propouští proud odpovídající jen okamžitému rozdílu těchto napětí. Že to zvyšuje vstupní odpor stupně, není momentálně dvakrát důležité, ten je i bez toho hodně vysoký a můžeš ho pokládat za nekonečný.
Ale zvyšuje tím také výstupní odpor tranzistoru pro střídavý signál, a to na hodnotu ROUT=Ri+(1+y21*Ri)*RS, kde ROUT je výsledný vnitřní odpor tranzistoru ve zvoleném pracovním bodu se započítaným vlivem RS, ale pro střídavý signál, a Ri je střídavý výstupní odpor odečtený z charakteristiky jako ΔUDS/ΔID v těsném okolí pracovního bodu, ale bez uvažování vlivu odporů kolem tranzistoru.
Vyjde ti hodnota asi tak 4x až 6x vyšší, než podle charakteristik (to jen odhaduji, nepočítal jsem ji, možná bude trochu i mimo tento rozsah).

Spočítáš paralelní kombinaci RD a ROUT (pojmenujme ji třeba RVYST) a můžeš spočítat zesílení naprázdno. Protože je tam ale také RZ, zanedbáme vliv C2 a zdroje a tranzistor bude pracovat (z hlediska střídavého signálu) do paralelní kombinace odporů složené z RVYST a RZ. Říkejme tomu "výsledný zatěžovací odpor tranzistoru" RVZ.
Vliv kapacity C2 můžeš zanedbat, když použiješ kmitočet při němž je XC2<<(RZ+RVYST). Ano, řeč je tentokrát o součtu těchto odporů, jsou oba vůči kondenzátoru v sérii.
Kmitočet, při němž má C2 stejnou reaktanci, jako RVYST+RZ ti vyjde přibližně 100Hz, takže při 1kHz už bude vliv kapacity vcelku bezvýznamný a při kmitočtech vyšších můžeš kondík směle zanedbat úplně a tvářit se, jako by tam vůbec nebyl.

Teď se odvozováním dostaneš ke vzorci pro výpočet napěťového zesílení:

AU=-(y21*Ri*RVZ)/(Ri+(1+y21*Ri)*RS+RVZ)
To mínus je tam proto, že tranzistor v tomto zapojení obrací fázi o 180°.

divine · #55 Příspěvek od **divine** » 17 dub 2013, 17:33

piitr píše:Jinak, asi ti v tom náhradním schématu v bodě 2 opravdu chybí odpor RZ. Já bych ho tam přidal. Takhle ti vyjde zesílení, když je zátěž odpojená, což možná není požadováno, ale to nechci tvrdit úplně jistě.

Rz nechybí, protože zkratuju kondenzáror.

Strana 2 je jen návrh na Tinu, ještě to není dodělaný, takže tam chybka bude.

Prozradíte mi, jaký tranzistor mám použít v Tině?

#56 Příspěvek od **Hill** » 17 dub 2013, 17:58

Šel bych do té BF245(B, pokud máš na vybranou), ta je nejblíž zadání, případně 2SK11 či 2SK15.

divine · #57 Příspěvek od **divine** » 17 dub 2013, 18:11

Dobře, díky

piitr · #58 Příspěvek od **piitr** » 18 dub 2013, 08:47

divine píše:Rz nechybí, protože zkratuju kondenzáror.

To je blbost. Když zkratuješ kondenzátor, tak místo něj kreslíš jen drát. Tím ten RZ ale přece nezmizí. Kdybys rozpojil kondenzátor, tak by zmizel, ale to používáš pro stejnosměrný proud. Tady se má opravdu zkratovat.

Taky jsem konečně pochopil ten vzorec na výpočet ID v bodě 1. Ono vlastně pro idealizovaný JFET s rovným kanálem by to opravdu měla být parabola. Takže to je asi docela dobrá aproximace. To je hezké.