Nóżka U+ wzmacniacza:
$$U_{+} = \frac{0*1k + 5*1k}{1k + 1k} = 2,5\ V$$
2. Na logikę: 2 identyczne oporniki dzielą się spadkiem napięcia między dwoma końcami Uwe i masą po połowie - $U_{+} = \frac{U_{we_{}}}{2} = 2,5\ V$
Ponieważ jest sprzężenie zwrotne ujemne to U- = U+ = 2,5 V
//Sprzężenie jest ujemne ponieważ przy wzroście napięcia U- ponad 2,5 V na wyjściu pojawi się zgodnie ze wzorem UWy = k(U+−U−) napięcie możliwie najniższe (dolny zakres zasilania [-15 V]) co spowoduje spadek napięcia na U- (czemu to za moment), skoro wzrost wywołuje zmniejszenie mamy sprzężenie zwrotne ujemne//
$$U_{\text{wy}} = \frac{U_{-}\left( R_{c} + R_{d} \right) + U_{WE\_ a}*R_{d}}{R_{c}} = \frac{2,5*20 - 5*5}{15} = 5\ V$$
Całe zadanie dzieli się na 2 przypadki:
1. Przypadek kiedy dioda nie przewodzi
Dioda zaczyna przewodzić w momencie gdy po jej lewej stronie pojawi się 0.7 V napięcia (ponieważ po prawej ma 0 V – istnieje sprzężenie zwrotne ujemne więc U- = U+ = 0 V).
Tak więc w zakresie od -10 V do +0,7 V dioda nie przewodzi, a więc po jej prawej stronie (a po lewej od opornika R3) jest 0 V, na U- musi być 0 V więc na wyjściu też będzie 0 V - dzielnik napięciowy:
$U_{\text{wy}} = \frac{U_{-}\left( R_{3} + R_{4} \right) - U_{\text{WE}}*R_{4}}{R_{3}} = \frac{0*10 - 0*5}{10} = 0\ V$
2. Przypadek kiedy dioda przewodzi
$$U_{\text{wy}} = \frac{U_{-}\left( R_{3} + R_{4} \right) + {(U}_{\text{WE}} - 0,7)*R_{4}}{R_{3}} = \frac{0*10 - \left( U_{\text{WE}} - 0,7 \right)*5}{5} = \left( 0,7 - U_{\text{we}} \right)\text{\ V}$$
Tranzystor ma 2 stany pracy:
- praca jako Å‚Ä…cznik gdzie stanowi niemal zwarcie i przepuszcza tyle prÄ…du ile siÄ™ da
- praca jako źródło prądowe gdzie prąd kolektora = prąd bazy * beta wzmocnienia
Należy wybrać 1 z tych stanów jako założenie i zbadać czy jest on możliwy do osiągnięcia
$$I_{B} = \frac{U_{\text{we}}}{R_{1}} = 0,57\ mA$$
Ponieważ UE = 0V to UC = 0.2 V => Uwy = UC = 0.2 V
Zadanie od poprzedniego różni tylko obecność dodatkowej rezystancji podpiętej do masy.
Należy zauważyć, że ponieważ tranzystor nigdy nie obniży napięcia bardziej niż do 0.2 V to prąd przez opornik Rb będzie zawsze płynął do masy, a więc odpływał z układu.
Skoro tak to teraz prąd płynący przez opornik Ra musi rozdzielić się na 2 składowe płynące odpowiednio przez tranzystor oraz opornik Rb.
Oznacza to, iż maksymalny prąd osiągalny dla tranzystora nie wzrósł, a nawet spadła jego wartość – czyli nadal nie może pracować jako źródło prądowe, więc wciąż będzie pracować jako łącznik, zwierając układ i ustawiając na wyjściu 0.2 V (J.w.)