Wzmacniacze tranzystorowe

Wzmacniacze elektroniczne służą do wzmacniania mocy sygnałów elektrycznych . Obecnie układy lampowe zostały zastąpione układami tranzystorowymi . Analiza pracy układów lampowych i tranzystorowych jest podobna .

Charakterystyka amplitudowa - określa zależność modułu wzmocnienia od częstotliwości .

Otrzymaliśmy wykres rzeczywisty zależności współczynnika wzmocnienia od częstotliwości. Różni się on jednak w sposób znaczny od wykresu teoretycznego .Wykres ten jest niezbyt czytelny , gdyż nie można dokładnie odczytać szerokości pasma przenoszenia ( głównie częstotliwości dolnej ).

Dla polepszenia widoczności różnicy w zakresie pasma przenoszenia stworzyliśmy wykres logarytmiczny , co zwiększyło przejrzystość wyników. Przy przeliczaniu wyników uzyskanych z pomiarów stosowaliśmy wzór:

Od maksymalnej wartości współczynnika wzmocnienia (w skali logarytmicznej) odejmujemy 3dB i otrzymujemy linię , która wyznacza nam dolny i górny zakres częstotliwości.

Szerokość pasma przenoszenia :

B = f_g - f_d =52000 - 24 = 51976 Hz

Charakterystyki częstotliwościowe określają zniekształcenia liniowe wzmacniacza polegające na tym , że sygnały o różnych częstotliwościach przenoszone przez wzmacniacz są niejednakowe.

Zniekształcenia liniowe dzielą się na : tłumieniowe wynikające z niejednakowego wzmocnienia sygnałów funkcji częstotliwości oraz zniekształcenia fazowe wynikające z niejednakowych przesunięć fazowych sygnałów o różnych częstotliwościach .

Stabilizacja punktu pracy.

Wybór punktu pracy i jego stabilizacja mają istotny wpływ na pracę wzmacniaczy i decydują o wzmocnieniu , mocy wyjściowej , poziomie szumów , zniekształceniach nieliniowych oraz rezystancji wejściowej i wyjściowej . Tranzystor jest elementem silnie nieliniowym i parametry macierzy h zależą od napięcia i prądu . Prąd kolektora zależy nie tylko od elementów układu , lecz także od ujemnych czynników zewnętrznych takich jak : zmiana napięcia zasilającego , zmiana temperatury , zmiana współczynnika wzmocnienia statycznego β₀ itp. Należy tak projektować układy , ale zmniejszyć do minimum wpływ czynników ujemnych .

Przy projektowaniu wzmacniaczy prądu stałego szczególnego znaczenia nabiera stabilizacja punktu pracy , ponieważ każda zmiana punktu pracy jest traktowana jako sygnał . Niestałość punktu pracy jest nie tylko przyczyną niewłaściwej pracy układu , lecz często prowadzi do zniszczenia tranzystora . Spośród czynników powodujących niestałość punktów pracy układu tranzystorowego najważniejszą jest zmienność temperatury . Wpływ zmiany temperatury U_be polega na tym , że przy wzroście temperatury charakterystyki E-B przesuwają się w lewo w kierunku osi prądu . Zwarciowy współczynnik wzmocnienia prądowego rośnie ze wzrostem temperatury 0,3 -0,5 nK .

Obliczone wartości prądów : kolektora , bazy i emitera .

( przy zasilaniu prądem stałym o wartości 12,37 V )

U_cc = 12,37 V

U_b = 1,4 V

U_ce = 5,11 V

R_c = 3,3 kΩ

R_b = 5,8 kΩ

R_e = 230 Ω

U_e = U_cc - U_ce = 7,26 V

---