23452

się czy dla układu niestabilnego dałoby się fizycznie zmierzyć taką charakterystykę (np. za pomocą wobuloskopu?)

■    zbadaj odpowiedź w dziedzinie czasu np. na niewielki skok jednostkowy dla układów z zamkniętą pętlą s.z. Pamiętaj, że musisz odpowiednio dobrać krok analizy TRAN. Wybranie zbyt dużego kroku całkowania może spowodować, że SPICE „zgubi" efekt wzbudzania (jak można na podstawie ch-k częstotliwościowych przewidywać częstotliwość zanikających albo - dla układu niestabilnego - rosnących oscylacji). Wykonaj również eksperyment polegający na podaniu na układ ewidentnie niestabilny (np. wtórnik!) niskoczęstotliwościowego pobudzenia sinusoidalnego i poekspe-rymentuj z krokiem całkowania. To powinno Cię przekonać, jak istotnym jest wiedzieć czego należy oczekiwać w symulowanym układzie. SPICE nie będzie za Ciebie nigdy myślał!

2.    Skompensujmy teraz nasz wzmacniacz. Można to zrobić na wiele sposobów, rozważmy dwa:

■    wprowadzamy dodatkową pojemność w pierwszym stopniu o wartości lpF (równolegle do C_1 lub wprost zwiększając wartość C_l)

■    łączymy pierwszy i drugi stopień transkonduktancyjny pojemnością (Millerowska) 80pF

Przesymuluj charakterystyki częstotliwościowe tak skompensowanego wzmacniacza i porównaj je ze sobą (pamiętaj, że oprócz amplitudy jest też faza!). Opisz zaobserwowane efekty w kategoriach rozmieszczenia biegunów.

Jak wygląda teraz sprawa stabilności układu w zależności od {5 Czy dla (5=1 (wtórnik) układ będzie stabilny?

Zasymuluj odpowiedź układu wtórnika dla tak skompensowanych wzmacniaczy. Który typ kompensacji daje lepszy rezultat jeżeli chodzi o odpowiedź wtórnikową?

3.    Stosowalność teorii sprzężenia zwrotnego w przypadku praktycznych układów aktywnych jest zazwyczaj ograniczona. Wynika to z faktu, że w praktycznym układzie trudno fizycznie wyodrębnić a tym bardziej rozłączyć czy rozciąć układ wzmacniacza i bloku sprzężenia zwrotnego zachowując funkcjonalność tego pierwszego. Widać to na przykładzie wzmacniacza tranzystorowego ze sprzężeniem kolektorowym (rys. 3) , gdzie otwarcie pętli nte pozbawia wprawdzie tranzystora zasilania - ale ewidentme zmiema jego punkt pracy (a zatem gm i co za tym idzie wzmocnienie wzmacniacza bez sprzężenia). Jak zatem radzić sobie w takich przypadkach⁰ Zauważmy, że sprzężenie zwrotne działa tir w szerokim zakresie częstotliwości począwszy od składowej stałej (taki jest zresztą sens jego stosowania - dla imiezależnierua punktu pracy od zmian własności elementu aktywnego, czy to czasowych czy też termicznych) a w praktyce sprzężenie to blokuje się dla wyższych częstotliwości. Potraktujmy jednak to jako przykład swoistego „triku” i zasady postępowania i „ćwiczebnie” zweryfikujmy postulaty i w^rnioski teorii SZ choć układ nasz możemy bezpośrednio przesymulow^rać za pomocą SPICE, bez kłopotliwej dekompozycji.

Korzystając z przedstawionego na ostatniej stronie schematu rozdzielania układu ze sprzężeniem napięciowo-równoległym (Sedra & Smith “Microelectronic Circuits” rozdz. 8) narysować jak w^fygląda układ wzmacniacza głównego i tonr sprzężenia zwrotnego. Następnie obliczyć za pomocą programu SPICE parametry wzmacniacza głównego. Uwaga: problem w tym, że malosygnalowy schemat wzmacniacza głównego nie zawiera zasilania (przypomnij sobie zasady tworzenia zastępczego schematu malosygnalowego oraz zasadę superpozycji!). Rozwiązania są dw^a: albo zapisać ‘tęcznie” malosygnalowy schemat zastępczy biorąc parametry modelu hybryd-7i (na podstawie analizy OP