Elektronika W Zad cz 2 5

Elektronika W Zad cz 2 5



w Cmn-nsk, - ELEKTRONIKA W ZADANIACH

Część i Analiza malosygnalowa układów półprzewodnikowych

Ad 1. Układ nasz traktujemy jak wzmacniacz, którego zaciskiem wejściowym jest węzeł o numerze a=l. a wyjściowym węzeł o numerze b = 2. Wzmocnienie napięciowe układu obliczamy ze wzoru Nr 2 podanego w tabeli W3.7. ponieważ układ pracuje bez obciążenia zewnętrznego. Rezystor Rd uwzględniono w macierzy układu (jako K0), a zatem jest traktowany tutaj jako element wewnętrzny układu:


(3.13.4)

gdzie:


•    Ajo to dopełnienie algebraiczne elementu Y12 macierzy, czyli podwyznacznik powstały przez skreślenie pierwszego wiersza i drugiej kolumny macierzy, opatrzony znakiem minus wynikającym z wyrażenia (-1 ),+2;

•    Au to dopełnienie algebraiczne elementu Yn macierzy, czyli podwyznacznik powstały przez skreślenie pierwszego wiersza i pierwszej kolumny, opatrzony znakiem plus wynikającym z wyrażenia (-l)l+l:

Mamy więc:



k,    -

1-1J -yin^Sds) 'u^Sdj u,z nu -t- j 5

Powiedzmy jeszcze w tym miejscu wyraźnie, że oczywiście możemy potraktować rezystor Ro jako obciążenie naszego wzmacniacza i do obliczenia wzmocnienia wykorzystać ogólniejszy wzór Nr 1 z tabeli W3.7. ale wtedy należy usunąć admitancję YD z macierzy układu. Jak łatwo można sprawdzić wyniki uzyskiw'ane przy obydwu podejściach są identyczne.

Ad 2. Rezystancję wejściową obliczamy ze wzoru Nr 6 w tabeli W3.5:


(3.13.6)

gdzie A to wyznacznik pełnej macierzy układu, czyli:

(3.13.7)


^ = Y0(Y„ + 8dl)-0■ gm = 2p5 (0,2 mS +15 \iS) = 430f

Otrzymujemy zatem:


(3.13.8)

Ad 3. Rezystancję wyjściową obliczamy „patrząc" z zacisku wyjściowego wzmacniacza przy wykorzystaniu wzoru Nr 8 z tabeli W3.7, uwzględniając rezystancję wewnętrzną źródła napięcia wejściowego R, = 0:

*Au + A|U2 _ A|l,22 /?, A + A,,    A,,


(3.13.9)

gdzie A, 1.22 to (zawsze dodatni) podwyznacznik powstały przez skreślenie pierwszego wiersza i pierwszej kolumny, a następnie drugiego wiersza i drugiej kolumny macierzy (w naszym przypadku skreślone zostają wszystkie elementy macierzy, wtedy Au.22 = 1).

Mamy więc:

Obliczone metodą macierzy admitancyjnej parametry /?„, i R,„ wzmacniacza dokładnie zgadzają się z wartościami uzyskanymi w Rozwiązaniu 1.

powered by

Mi sio!


Zadanie 3.14

Obliczyć podstawowe wielkości charakterystyczne wzmacniacza prądu zmiennego z tranzystorem E-MOS pokazanego na rysunku 3.14.1, tzn.:

1.    wzmocnienie napięciowe k„\

2.    rezystancję wejściową

3.    rezystancję wyjściową Ruyjeśli zachowanie tranzystora dla małych przyrostów prądów i napięć w otoczeniu jego punktu pracy w tym układzie opisują parametry małosygnalowe typu y (dla konfiguracji ze wspólnym źródłem) o wartościach:

yn = gm = 2.0 mS;    y22 = g,h = 15 pS;

ytl = 0; oraz    yn = 0,

a dla częstotliwości sygnału wejściowego impedancje kondensatorów sprzęgających CHf,i oraz Cs są równe zeru (tzn. kondensatory te można uważać za zwarcie).

Wzmacniacz pracuje w stanie biegu jałowego, tzn. bez zewnętrznego obciążenia, (czyli traktujemy rezystor Rp jako jedyne obciążenie tranzystora).


Rozwiązanie 1


Postępując zgodnie z zaleceniami omówionymi we Wprowadzeniu (patrz rozdział W3.6) otrzymujemy schemat zastępczy analizowanego układu dla składowej zmiennej o postaci jak na rysunku 3.14.2. Podłączone do stałych napięć zasilających końce rezystorów Rt i R0 na naszym schemacie znajdują się na potencjale zerowym (masie układu). Okazuje się też. że rezystory Ri i R2 polaryzujące bramkę włączone równolegle pomiędzy bramką a masą układu są zwierane przez dużą pojemność Cc, i znikają ze schematu zastępczego. Bramka tranzystora znajduje się więc dla sygnału zmiennego na potencjale masy i tranzystor pracuje w konfiguracji ze wspólną bramką (WG). Kondensatory sprzęgające C„ i CKy są traktowane jak zwarcie.

Aby uniknąć przeliczania parametrów y (czyli y») —*ys możemy pomiędzy wyprowadzenia tranzystora wrysować jego schemat zastępczy dla parametrów y. Prowadzi to do prostego schematu pokazanego na rysunku 3.14.3. zawierającego dwa źródła wymuszające u„, i gmuK z którego można wprost obliczyć żądane parametry charakterystyczne wzmacniacza.

Ad 1. Zauważamy, że uKX = - um a więc SPM ma wartość g„, uw i kierunek przeciwny do pokazanego na rysunku 3.14.3. Dla uzyskanego schematu zastępczego (liniowego

-69-


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Elektronika W Zad cz 2 5 W C.vyński ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3. Analiza malosygnalowa układó
Elektronika W Zad cz 2 5 W Ciązynski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza małosygnalowa ukła
Elektronika W Zad cz 2 9 w Ciążynski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Częić 3 Analiza malosygnalowa ukła
Elektronika W Zad cz 2 4 W C.ążyńsk. ■ ELEKTKONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza malosygnalown ukła
Elektronika W Zad cz 2 6 w Ciązynski FJ-EKTRONIKA W ZADANIACH Część 3- Analiza malosygnałuwa ukła
Elektronika W Zad cz 2 3 W Ciąiymki - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiz* malosygnałowa układ
Elektronika W Zad cz 2 5 W Ciążyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3: Analiza małosygnałowa ukł
Elektronika W Zad cz 2 5 w Ctązynskt . E1-EKTR0N1KA W ZADANIACH Czttó 3 AimIim milusygnałmsa ukła
Elektronika W Zad cz 2 0 W Ciąłyśaki - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza maloiygnalowa ukła
Elektronika W Zad cz 2 1 w CivyA»lti - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza maloaygnalowa ukła
Elektronika W Zad cz 2 6 W. Ciążyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3- Analiza malosygnalowa uk
Elektronika W Zad cz 2 7 W Ciązyń&ki - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza małosygnałowa
Elektronika W Zad cz 2 9 W Ciążyńskł - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Częić 3: Analiza malosygnalowa ukł
Elektronika W Zad cz 2 9 w Ciątyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza małosygnalowa ukła
Elektronika W Zad cz 2 0 W Ciązynskt ELEKTRONIKA W ZADANIACH Ceęic 3 Analiza malosygnnlowa układó
Elektronika W Zad cz 2 7 W Cniyójki - elektronika w zadaniach Część 3: Analiza malosygnałowa ukła
Elektronika W Zad cz 2 0 W Ciązynski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3; Analiza malosyynałowa ukł
Elektronika W Zad cz 2 1 W Ciąjyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Clęśc 3 Analiza maloaygnalowa ukła
Elektronika W Zad cz 2 2 w Ciążynski ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza małosygnałowa układó

więcej podobnych podstron