analiza małosygnałowa

zdzislavv · Post autor: **zdzislavv** » 16 cze 2009, 16:21

Witam!
Otóż próbuję rozwiązać zadanie z analizy małosygnałowej http://images50.fotosik.pl/143/c0d712777e4a103d.jpg (zad. nr 4). A to moje rozwiązanie http://images41.fotosik.pl/141/c4ebf2f2d55ca083.jpg . Przede wszystkim mam problem z rysowaniem układów zastępczych - a dokładnie to nigdy nie wiem, które rezystory dołączamy do bazy, a które do kolektora, jeśli na układzie podanym w zadaniu rezystory te są podłączone z jednej strony do bazy, z drugiej do kolektora. Na początku próbowałem to rozwiązać, rysując RB1 i RB2 przy bazie, później "przerzucając" RB1 jednak na stronę kolektora. Czy są jakieś ogólne zasady, kiedy i gdzie wrzucić te oporniki?
Rzecz druga - nie bardzo wiem, skąd się wziął ten wzór, który skądś kiedyś zapamiętałem na rezystancję wejściową.
I rzecz trzecia - jak obliczyć rezystancję wyjściową?
Pozdrawiam!

Post autor: **Jony130** » 16 cze 2009, 22:15

Dobrze narysowałeś schemat zastępczy.
I generalne zasady to:
Wszystko co jest podłączone do plusa dajesz do masy.
Co jest podłączane do bazy czy też kolekta, emitera zastawiasz podłączone do tych elektrod.
Co było podłączone do masy zostawiasz podłączone do masy.
Kondensatory zastępujesz zwarciem.
I po narysowaniu schematy małosygnałowego.
Przy wyznaczaniu Rin; Rou; Ku itp. korzystasz ze schematu zastępczego.
I tak wzór na Ku oki .
Na Rin źle
Rin=Uin/Iin
Rout=Uout/Iout czyli podłączasz hipotetyczne źródło napięcia Uout i wyznaczasz jaką rezystancje widzie te źródło ze swoich zacisków, przy Uin=0 (zwartym do masy).

zdzislavv · Post autor: **zdzislavv** » 17 cze 2009, 14:17

Dzięki!
Czyli Rout=RB2||RC. Czy i dlaczego mozna nie wziac pod uwage rowniez h11 i RB1 liczac Rout? I rzecz druga - piszac na temat tego, co podłączamy w modelu do bazy, a co do kolektora, to RB1, Cs i RB2 znajdują się "między" bazą i kolektorem, więc co w sytuacji gdyby nie było kondensatora i uziemienia pomiędzy tymi opornikami? Czy oba byłyby do bazy, czy oba do kolektora, a może jeden tu, drugi tu? No a w tej sytuacji (z kondensatorem) jak rozumiem RB2 nie bierzemy pod uwagę przy bazie, dlatego, że RB2 jest równolegle z kondensatorem, kondensator zamieniamy na drut, więc napięcie na RB2 jest równe zero. Ale dlaczego w takim razie uwzględniamy RB2 dla kolektora, zamiast wcale?
Pozdrawiam!

Post autor: **Jony130** » 18 cze 2009, 1:15

zdzislavv pisze:Czyli Rout=RB2||RC

Tak

zdzislavv pisze:Czy i dlaczego mozna nie wziac pod uwage rowniez h11 i RB1 liczac Rout

Ano, dla tego ze zgodnie z definicją przy wyliczaniu Rout zwieramy zacisk wejściowy do masy. A wtedy i RB1 jak i H11 są z obu stron zwarte do masy. Więc prąd nie może przez nie płynąc. Zresztą, w tym układzie, nawet bez zwarcia nie ma jak płynąc prąd Iout przez RB1 i H11.

zdzislavv pisze:druga - piszac na temat tego, co podłączamy w modelu do bazy, a co do kolektora, to RB1, Cs i RB2 znajdują się "między" bazą i kolektorem, więc co w sytuacji gdyby nie było kondensatora i uziemienia pomiędzy tymi opornikami? Czy oba byłyby do bazy, czy oba do kolektora, a może jeden tu, drugi tu? No a w tej sytuacji (z kondensatorem) jak rozumiem RB2 nie bierzemy pod uwagę przy bazie, dlatego, że RB2 jest równolegle z kondensatorem, kondensator zamieniamy na drut, więc napięcie na RB2 jest równe zero. Ale dlaczego w takim razie uwzględniamy RB2 dla kolektora, zamiast wcale?

Sprawa jest dosyć prosta i oczywista.
Kondensator Cs jest "dolną" nogą podłączony do masy a "górną" do punktu łączącego RB1 z RB2.
Dla sygnałów zmiennych duża pojemność Cs ma małą Xc. A przez to zwiera punkt połączenia RB1 z RB2 do masy.
Więc RB2, mamy teraz podłączony, jedną nogą do masy, a drugą nogą (to prawą) nadal do kolektora.
Więc ostatecznie, mamy RB2 włączony między kolektor a masę.
Tak samo RB1 nadal jedną nóżką podłączony jest do bazy a drugą do masy.
Mam nadzieje ze to widać.

Teraz w sytuacji bez Cs, nic nie zwiera punktu połączenia RB1 z RB2 do masy.
Więc rysując schemat małosygnałowy musimy RB1+RB2 zostawić tak jak teraz.
Czyli połączone miedzy bazę a kolektor.
I schemat będzie wyglądał tak.
I w ramach wprawy możesz obliczyć Rin, Rout i Ku dla tego schematu.

zdzislavv · Post autor: **zdzislavv** » 18 cze 2009, 13:14

Dzięki. Udało mi się policzyć ku i rin, problem jest znowu z rout

. Pozdr
http://images50.fotosik.pl/146/a8d79604fb4ae83e.jpg

Post autor: **Jony130** » 18 cze 2009, 23:01

W tym układzie to R_out to najłatwiej obliczyć.
R_out=(RB1+RB2)||Rc

I niestety źle obliczyłeś Ku i Rin.
W tym układzie by uprościć obliczenia.
Wystarczy RB1+RB2 zastąpić jednym rezystorem RB.
I przy obliczaniu Ku a potem Rin trzeba zauważyć że
Ku=Vout/Vin
Uout=-Irc*Rc
I Irc zgodnie z I prawem Kirchhoffa
Irc=h21*Ib-I2
A
I2=(Vin-Vout)/Rb=Vin/Rb-Vout/Rb
Ib=Vin/h11

zdzislavv · Post autor: **zdzislavv** » 19 cze 2009, 22:09

Updated: http://images43.fotosik.pl/147/cdf51f6b9733da2b.jpg
Rzeczywiście, głupi błąd z tym Uout. Jak rozumiem iout=0. Skąd ten minus w Uout=-Irc*Rc? Jak się pozbyć tego Uout w i2=(Uin-Uout)/RB?
Pozdrawiam!

Post autor: **Jony130** » 20 cze 2009, 11:59

Ciekawe zadanie, co?
Jeden kondensator mniej a tyle liczenia.
Irc=h21*Ib-I2=H21*(Vin/H11)-(Vin/Rb-Vout/Rb)
I pamiętaj ze
Vin=Ib*H11
A Uout=-Irc*Rc

A ten minus dlatego ze strzałka tego źródła prądowego jest skierowana w stronę masy.
I dlatego prąd płynie od masy przez Rc.

zdzislavv · Post autor: **zdzislavv** » 20 cze 2009, 21:31

Hm, tak przecież liczyłem już w poprzednim poście, policzyłem jeszcze raz i dochodzę do tego samego: http://images49.fotosik.pl/148/21f3e98f5995c58b.jpg
Innymi słowy mając k = [-Rc * (h21*Uin/h11 - Uin/Rb - Uout/Rb)] / (Uin) chętnie bym skrócił sobie wszystkie Uin, ale w dalszym ciągu przeszkadza mi to -Uout/Rb.
Pozdrawiam!

Post autor: **Jony130** » 21 cze 2009, 17:16

Czyli, wygląd na to że nie do się togo obliczyć.
A to pech.