Elektronika W Zad cz 2 1

w Ciązyński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analizo mnlosygnalowa układów półprzewodnikowych

Dopełnienia algebraiczne potrzebne do wyznaczenia wartości wzmocnienia dla sygnału u_K to:

0	-100
-1	203

An = (-l)^ł,+,>

(3.25.35)

Wzmocnienie k_le obliczamy jako:

_ A,₂ (-!)■(—100) (mS)¹ 100

" A„ 1-203 (mS)¹ 203 ’

Wszystkie obliczone w obydwu rozwiązaniach wielkości charakterystyczne układu wzmacniacza symetrycznego dokładnie się pokrywają.

Wzmacniacz prądowy

Na rysunku pokazano schemat zastępczy wzmacniacza prądowego, pozwalający na zdefiniowanie jego podstawowych parametrów. Dla SPM źródła prądu wejściowego t'_MV wzmacniacz przedstawia sobą pewną rezystancję, którą można określić jako rezystancję wejściową A’,

Prąd wejściowy i_m wzmacniacza pojawia się na wyjściu pomnożony przez współczynnik wzmocnienia prądowego czyli jako SPM o wartości k, <»,. ale posiadająca pewną rezystancję wewnętrzną, która ma sens fizykalny rezystancji wyjściowej wzmacniacza R_K,

Idealny wzmacniacz prądowy to taki. którego rezystancja wejściowa jest bardzo mała (najlepiej /?„, = 0), a rezystancja wyjściowa jest bardzo duża (najlepiej 'R_ny = oo). Tylko dla takiego wzmacniacza cały prąd źródła wejściowego płynie przez wejście (napięcie wejściowe jest równe zeru. a więc żaden prąd nie płynie przez rezystancję wewnętrzną źródła R,) i cały prąd wyjściowy płynie przez rezystancję obciążenia R_L.

Każdy wzmacniacz rzeczywisty może być przedstawiony jako wzmacniacz prądowy lub napięciowy.

Czytelnikowi na pogłębienie wiadomości.

W CiążyAski - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Cręić 4 Charakterystyki częstotliwościowe układów elektronicznych

CZEŚĆ_4. charakterystyki czestotliwoś

--- UKŁADÓW ELEKTRONICZNYCH

Mi siol

yy4 WPROWADZENIE

Wielkości charakterystyczne układów elektronicznych (takie jak np. wzmocnienie napięciowe) były w zadaniach 3. części zbioru obliczane dla zakresu średnich częstotliwości sygnału wejściowego, przy których z jednej strony występujące w układzie kondensatory sprzęgające mają już impedancje bliskie zeru i na schematach zastępczych dla składowej zmiennej mogą być uważane za zwarcie, a z drugiej strony nie ujawniają się jeszcze ograniczenia związane ze skończonymi wartościami parametrów dynamicznych tranzystorów (skończoną szybkością ich działania).

Dla wzmacniacza prądu zmiennego, sprzężonego pojemnościowo ze źródłem sygnału, zmniejszaniu częstotliwości sygnału sterującego towarzyszy wzrost impedancji odpowiadającej pojemności wejściowego kondensatora sprzęgającego. Na tej impedancji odkłada się część napięcia wejściowego, napięcie podawane na sam wzmacniacz ulega więc zmniejszeniu, czyli wzmocnienie wzmacniacza z tego powodu maleje (dla częstotliwości bliskich zeru, czyli dla bardzo powolnych zmian sygnału taki wzmacniacz w ogóle nie zapewnia wzmocnienia). Dla wzmacniaczy wielostopniowych ze sprzężeniami pojemnościowymi, przy małych częstotliwościach sygnału podobnie ujawnia się wpływ niezerowej impedancji kondensatorów sprzęgających ze sobą poszczególne stopnie wzmacniacza.

Dla wysokich częstotliwości sygnału parametry małosygnalowe tranzystorów nie mogą być już wyrażone liczbami rzeczywistymi. W modelu małosygnałowym typu y tranzystora oprócz rzeczywistych składowych admitancji (wyznaczonych na podstawie charakterystyk statycznych) należy już także uwzględniać składowe urojone tych admitancji wynikające z pomijanych dotychczas pojemności wewnętrznych tranzystora. Rzeczywiste zachowanie tranzystora możemy opisać wyrażając parametry admitancyjne tranzystora jako wartości zespolone.

W4.1 Związek pomiędzy' transmitancją operatorowy układu, a jego charakterystykami częstotliwościowymi

W zależności od tego, czy chcemy poznać odpowiedź badanego układu na każde możliwe pobudzenie (a więc także występujące w układzie stany nieustalone), czy tylko zachowanie układu w stanie ustalonym przy pobudzeniu sygnałem sinusoidalnym, do opisu zachowania tego układu należy wykorzystywać jego transmitancję operatorową, lub zespoloną charakterystykę częstotliwościową.

^ tej części zbioru, dotyczącej wyznaczania częstotliwościowych charakterystyk układów w stanie ustalonym, operatorowa postać transmitancji analizowanego układu pojawia się tylko wyjątkowo (w niniejszym Wprowadzeniu), a Czytelnik nie znający rachunku operatorowego może odpowiednie fragmenty potraktować pobieżnie bez większej szkody dla zrozumienia całości wywodu. Poniższe uwagi wskazujące na związki pomiędzy tymi dwiema możliwościami opisu układów, pozwalają także temu