7 (1608)

«n*rtl IMMHl

7.

W przyjętym polencjometrycznym układzie zasilania tancji R_x i Rj z wzorów

= E.

R_l+R,

>

obliczamy wartość rezys-

Wówczas R₂ = 2,14 kQ, R, = 11,37 kQ.

Rzeczywiste wartości rezystorów użytych do budowy wzmacniacza wynikają z przyjętego szeregu wartości nominalnych i tak np. dla szeregu E-24 z tolerancją wartości znamionowych ±5%, R_F = 0,62 kśż, R_c = 3 kS2, R, = 11 kQ, Rj = 2,2 kQ (patrz Dodatek).

Z uwagi na rozrzut parametrów elementów, posługiwanie się metodą przybliżoną jest wystarczające. W układach rzeczywistych dokonuje się korekt przez stosowanie elementów regulacyjnych np. potencjometrów.

Kolejnym etapem projektowania wzmacniaczy jest określenie wartości pojemności C,, C₂, C_E, z uwagi na zadane pasmo przenoszenia, wartość wzmocnienia oraz impedancję wejściową. Projektowanie wzmacniacza wymaga uwzględnienia kompromisów dotyczących jego parametrów. Na przykład, duże wzmocnienie wiąże się z małym pasmem częstotliwości wzmacnianych sygnałów oraz małą rezystancją wejściową i na odwrót. Dokładna procedura doboru optymalnych warunków pracy wykracza poza niniejsze opracowanie i jest podana w pracy [4], 1.2.2.4. Ujemne sprzężenie zwrotne we wzmacniaczach

Ujemne sprzężenie zwrotne odgrywa ważna rolę we wzmacniaczach, gdyż parametry poszczególnych egzemplarzy danego typu tranzystorów są na ogól różne i zależą od kilku zmieniających się czynników, jak np.: punktu pracy, temperatury, czasu (starzenie się). Ujemne sprzężenie zwrotne ma zapewnić stabilizację pracy wzmacniacza. W analizie tego zagadnienia najwygodniej jest posługiwać się schematami blokowymi wzmacniaczy, gdyż pozwala to w przejrzysty sposób uwypuklić istotne cechy złożonych układów. Wzmocnienie napięciowe K_u wzmacniacza (rys. 1.11) równe stosunkowi napięcia wyjściowego i wejściowego bywa często nazywane wzmocnieniem układu otwartego.

Rys. 1.11. Wzmacniacz: a) schemat blokowy, b) schemat zastępczy

>

Obwód wejściowy wzmacniacza przedstawia sobą, dia źródła sterującego, rezystancję R_ve (w ogólnym przypadku - impedancję Z_we).

Obwód wyjściowy wzmacniacza jest źródłem napięcia K_u U_vc o rezystancji wyjściowej R . Wzmocnienie K_u zależy na ogół od częstotliwości sygnału wejściowego U_w.

Jeżeli do wzmacniacza zostanie dołączony układ sprzężenia zwrotnego, jak na rys. 1.12, to część sygnału wyjściowego oddziałuje na jego obwód wejściowy. Oddziaływanie to może mieć charakter dodatni lub ujemny i wówczas sprzężenie określa się jako dodatnie lub ujemne.

Rys. 1.12. Wzmacniacz ze sprzężeniem zwrotnym: a) schemat blokowy, b) sprzężenie zwrotne prądowe szeregowe [1J

W celu określenia wzmocnienia wzmacniacza z ujemnym sprzężeniem zwrotnym należy przeanalizować układ z rys. 1.12a. Symbol pj oznacza wartość sprzężenia zwrotnego

U_E = U_we - u_sf, lecz U_sp - P_/t/_wy oraz - U_EK_u Po przekształceniach otrzymujemy

K..

(1.24)

U...

1⁺K»P /

■U...

(1.25)

Wypadkowe wzmocnienie K_uf wzmacniacza ze sprzężeniem ujemnym jest mniejsze niż układu bez sprzężenia i określa go zależność

K -    “

^uf    1+**.P_s

Jeżeli podzielimy licznik i mianownik wyrażenia przez K_u, to otrzymamy

1

(1.26)

K„

P

'f

(1.27)

Dla dostatecznego dużego wzmocnienia K (rzędu tysiąca) składnik l/K « p,,

u    U    J

a wtedy

(1.28)

K - ¹

^V P/

17