Przykład 7.5. Obliczmy wtórnik emiterowy w celu zwiększenia oporności wejściowej wzmacniacza przeznaczonego do odtwarzania zapisu na płycie gramofonowej, przedstawionego na rys. 9-33, dla którego U — 100 Hz, a /g” 6000 Hz; napięcie wejściowe sygnału tranzystora T2 = 0,03 V;
jego oporność wejściowa Kn;, = 700 omów; prąd polaryzacji bazy Ibt *=■ = 50uA; dynamiczna pojemność wejściowa Cej ■» 5500 pF; spadek napięcia zasilania na R„ który znajduje się w doprowadzeniu emitera i jest dolną częścią dzielnika napięcia polaryzacji tranzystora T2, 3V napięcie zasilania pierwszych dwóch stopni 10 V. Oporność źródła sygnału (adapter z podnoszącym dolne częstotliwości układem RC) na częstotliwościach 100 I 6000 Hz odpowiednio 30 kQ i I kQ; jego sem. U, *= 0,15 V.
Zastosujemy we wtórniku tranzystor PM tego samego typu co T2. Ponieważ prąd wejściowy sygnału tranzystora T2 wynosi 0,03 :700 = = 43 • 10~* A, przyjmiemy prąd spoczynkowy tranzystora TI równy nie 1 mA jak zazwyczaj, lecz 0,5 mA w celu zmniejszenia szumów tranzystora i zwiększenia oporności wejściowej wtórnika. Płynący przez R, prąd zasilania praktycznie równy jest prądowi spoczynkowemu kolektora tranzystora Tl, a przy spadku napięcia 3 V na R« wartość tej oporności powinna wynosić 3 : 0,005 =* 6000 = 6,2 kQ.
Opornością obciążenia obwodu emitera wtórnika są równoległe połączone Rrr/t i Rłt co wynosi 630 Q; oporność wejściowa PM dla układu OB oraz dla prądu emitera 0.5 mA, RwtjB = 50 Q (z wejściowej charakterystyki statycznej). Przy /Jmin = 20 dla PM obliczymy zgodnie z (7.100) współczynnik wzmocnienia napięcia, napięcie wejściowe, wejściową i wyjściową oporność wtórnika
R£_ 630
ku Zfi ■ = 0,926;
R*ey b + R/t. 50 + 630
U , 0,03
- 0,0324 V
kulrl 0,926
14 000 ft
xwel i
*8 CR„ya+*£-)» + finto) “ <50+630) (1 +20)
1000
50+-s»100Q
1+20
Jeżeli w wyniku obliczeń oporności R1 i Ri stabilizacji emiterowej wtórnika otrzymamy ich wartości 82 Q 1 56 Q, to oporność wejściowa wzmacniacza równa równolegle połączonym R»tii, Ri i Rj> wyniesie prawie 10 kQ, a doprowadzane do wejścia wzmacniacza minimalne napięcie iródla sy-
0,15-10 000
gnału wyniesie- *= 0,0375 V, co jest wystarczające.
30 000 + 10000 •
Kondensator rozdzielający C, obliczymy zgodnie z (5.13); w danym przypadku R,o + R, = 30 + 10 » 40 kQ, a przy Mj, = 1,08 na częstotliwości 100 Hz otrzymamy C, = 0,1 pF.
Zniekształcenia częstotliwościowe wtórnika na górnych częstotliwościach obliczymy posługując się wzorem (5.38) zakładając C« = CtJ, oraz obliczając zgodnie ze wskazówkami na str 149 Rtg, która przy rflj = 100 Q wyniesie 150 Q; stąd otrzymamy dla fg = 6000 Hz wartość Mg = 1,0005. Ponieważ dla PU ftmin — 1 MHz, dynamiczna pojemność wejściowa wtórnika z tym tranzystorem wynosi zgodnie z (4.112) Cej = 235 pF; R,s obwodu wejściowego równa się na częstotliwości 61.00 Hz prawie 1 kG, a obwód wejściowy na tej częstotliwości zgodnie z 5.38 da Mg = 1,00004, co łącznie z wtórnikiem wyniesie Me = 1,00054, Jak z tego wynika, na górnej częstotliwości roboczej we wtórniku, łącznie z obwodem wejściowym, brak będzie zniekształceń częstotliwościowych.
7.4.4. Stopień inwersyjny z dzielonym obciążeniem
Stopień inwersyjny z dzielonym obciążeniem jest stopniem oporowym z opornością obciążenia włączoną w doprowadzenie katody i anody (lub doprowadzenie emitera i kolektora) (rys. 7-27). Jeżeli (prądy sygnału są równe w przewodach kato-
Rys. 7-27. Stopień inwersyjny z obciążeniem, dzielonym
a — z lampą elektronową; b — z tranzystorem
dowym i anodowym jak również są równe oporności obciążenia obwodów anodowego i katodowego, to odprowadzane z oporności Rk i R. napięcia sygnału Uvyli i U„.ylj (rys. 7-27a) są jednakowe, lecz mają przeciwne fazy.
W stopniu z dzielonym obciążeniem stosuje się triodę lampę z siatką ekranującą, tranzystor. Ponieważ w odmianie lampowej napięcie na Rk jest zazwyczaj większe niz wymagana wartość napięcia polaryzacji, Rk dzieli się na dwie części (rys. 7-27a) lub doprowadza się na siatkę dodatnie napięcie kompensujące (rys. 7-24b).
*• 387