Witam!
Próbuję rozwiązać takie zadanie:
http://images44.fotosik.pl/147/14be45547b1cbbba.jpg (zad. nr 2)
i nie potrafię rozpoznać, jaki to jest wzmacniacz operacyjny. Najbardziej mi to przypomina wzmacniacz sumujący, ale te dwa oporniki (znajdujący się przy plusie i minusie) są połączone i idą do wejścia. Wiem, że w sytuacji, kiedy nie bardzo się da rozpoznać, jaki to jest wzmacniacz, trzeba liczyć "na piechotę", czyli jak rozumiem usiłować podstawić do wzoru ku=uout/uin. Jak rozpocząć te obliczenia? I, rzecz jasna, wiem, że napięcie pomiędzy plusem i minusem to zero, zaś prądy wpływające do plusa i minusa to też zero dla idealnego wzmacniacza. Z całą pewnośćią trzeba uwzględnić te dwie własności.
Pozdrawiam.
wzmacniacze operacyjne raz jeszcze
Najprościej to wykorzystać tu zasady superpozycji.
Czyli rozdzielamy układ i rozpatrujemy obydwa wejścia osobno a potem je sumujemy.
http://doc.romeo.org.ua/SPRAVOCHNIKI/MA ... PNO080.HTM
Co do zad z tranzystorem bo nie che mi się odpowiadać na drugim forum.
To tam ma być Idss
I tak
Icc - prąd kolektora 1mA równy w praktyce prądowi emitera Ic=Ie
Idss - prąd nasycenia drenu przy zerowym napięciu Ugs
Więc, Idss jest to maksymalny prąd drenu Id jaki może płynąc przez tranzystor JFET.
Dla twojego przekładu wynosi on Idss=Id_max=4mA przy Ugs=0V
Ut=Up=Ugs_off - to napięcie odcięcia kanału. Czyli takie napięcie trzeba podać miedzy bramką a źródło by zatkać tranzystor Id=0A.
Prąd drenu tranzystora JFET opisany jest taką zależnością:
I twoim zadaniem jest z tego wzoru wyliczenie, jakie trzeba napięcie Ugs by prąd drenu wynosił Id=1mA . Więc wystarczy ten wzór przekształcić by obliczyć Ugs
I znając tą wartość Ugs bez trudu obaczysz już Rs z prawa Ohma.
PS. I w modelu small-signal kolektor ma być połączony do masy.
I na dodatek, skoro to model dla sygnałów zmiennych to czy można na schemacie uwzględnić źródło prądowe na JFET.
Wszak w idealnym źródle prądowym, prąd nie może się zmieniać.
Więc jak prąd zmienny (składowa zmienna), możne płynąc przez idealne źródło prąd stałego?
Czyli rozdzielamy układ i rozpatrujemy obydwa wejścia osobno a potem je sumujemy.
http://doc.romeo.org.ua/SPRAVOCHNIKI/MA ... PNO080.HTM
Co do zad z tranzystorem bo nie che mi się odpowiadać na drugim forum.
To tam ma być Idss
I tak
Icc - prąd kolektora 1mA równy w praktyce prądowi emitera Ic=Ie
Idss - prąd nasycenia drenu przy zerowym napięciu Ugs
Więc, Idss jest to maksymalny prąd drenu Id jaki może płynąc przez tranzystor JFET.
Dla twojego przekładu wynosi on Idss=Id_max=4mA przy Ugs=0V
Ut=Up=Ugs_off - to napięcie odcięcia kanału. Czyli takie napięcie trzeba podać miedzy bramką a źródło by zatkać tranzystor Id=0A.
Prąd drenu tranzystora JFET opisany jest taką zależnością:
I twoim zadaniem jest z tego wzoru wyliczenie, jakie trzeba napięcie Ugs by prąd drenu wynosił Id=1mA . Więc wystarczy ten wzór przekształcić by obliczyć Ugs
I znając tą wartość Ugs bez trudu obaczysz już Rs z prawa Ohma.
PS. I w modelu small-signal kolektor ma być połączony do masy.
I na dodatek, skoro to model dla sygnałów zmiennych to czy można na schemacie uwzględnić źródło prądowe na JFET.
Wszak w idealnym źródle prądowym, prąd nie może się zmieniać.
Więc jak prąd zmienny (składowa zmienna), możne płynąc przez idealne źródło prąd stałego?
Układ: http://images43.fotosik.pl/146/b99fdcf89614d264.jpg
Rozwiązanie: http://images48.fotosik.pl/147/71703bdbd6ca722c.jpg
Czy rzeczywiście jest to -1, a nie -3 i dlaczego? Czyli co zrobić z tym źródłem prądowym? I co z prądem bazy, potrzebnym do wyliczenia Uin, żeby znaleźć ku?
Pozdrawiam!
Rozwiązanie: http://images48.fotosik.pl/147/71703bdbd6ca722c.jpg
Czy rzeczywiście jest to -1, a nie -3 i dlaczego? Czyli co zrobić z tym źródłem prądowym? I co z prądem bazy, potrzebnym do wyliczenia Uin, żeby znaleźć ku?
Pozdrawiam!
Tak -1V.
Skoro Up=-2V i to te napięcie zatyka tranzystor to -3V nie możne go nagle z powrotem otworzyć. Z fizycznego puntu widzenia są ma tylko -1V.
Te zadanie jest dosyć podchwytliwe bo praktyczne wszystek elementy masz "idealne".
I dlatego musisz usunąć te źródło prądowe na JFET ze schematu małosygnałowego.
I po usunięciu tego źródła dopiero mamy zagadkę.
Skoro Up=-2V i to te napięcie zatyka tranzystor to -3V nie możne go nagle z powrotem otworzyć. Z fizycznego puntu widzenia są ma tylko -1V.
Te zadanie jest dosyć podchwytliwe bo praktyczne wszystek elementy masz "idealne".
I dlatego musisz usunąć te źródło prądowe na JFET ze schematu małosygnałowego.
I po usunięciu tego źródła dopiero mamy zagadkę.
Jak rozumiem wszystkie elementy mam idealne, bo h12=h22=0 dla bjt, zaś gds=0 dla fet. Dlaczego jednak mogę zamienić to źródło prądowe na drut? Czyżby dlatego, że gds=0? W modelu mam przy źródle gm*ugs; gds=0, gm=2mS, a nie gm=0. Zapewne bierzemy pod uwagę gm, a nie gds dlatego, że jest to dc, czyli dlaczego tak naprawdę?
Co do podpunktu b:
uout = urs = rs*ie
rs = 1k //obliczone w punkcie a
ie = ic //ib=0 około, bo beta>>1
uout = 1k*100*ib
---
uin = uh11+urs
uh11 = h11*ib
---
k = uout/uin = (100k*ib)/(h11*ib+100k*ib)
k = 100k*ib/101k*ib = 100/101
Pozdrawiam!
PS Ta ukraińska strona (a propos zad. 2) niestety ciągle nie chce mi się załadować
.
Co do podpunktu b:
uout = urs = rs*ie
rs = 1k //obliczone w punkcie a
ie = ic //ib=0 około, bo beta>>1
uout = 1k*100*ib
---
uin = uh11+urs
uh11 = h11*ib
---
k = uout/uin = (100k*ib)/(h11*ib+100k*ib)
k = 100k*ib/101k*ib = 100/101
Pozdrawiam!
PS Ta ukraińska strona (a propos zad. 2) niestety ciągle nie chce mi się załadować
.takzdzislavv pisze:Jak rozumiem wszystkie elementy mam idealne, bo h12=h22=0 dla bjt, zaś gds=0 dla fet
Nie w "drut"zdzislavv pisze:Dlaczego jednak mogę zamienić to źródło prądowe na drut?
Idealne źródło prądu stałego ma zerową składową zmienną prądu.
Czyli nie przepuszcza w ogóle prądu.
I dlatego źródła prądowe zastępujemy rozwarciem.
Co do zadania z opamp-em zobacz tu
http://users.ece.gatech.edu/~mleach/papers/superpos.pdf (strona 6)
Ad. zad. II
OK, przyjrzałem się temu co jest na stronie szóstej. Wzór jest tam taki V0 = (1+R1/R1) * RCs/(1+RCs) * Vi - R1/R1 * Vi = (RCs-1)/(RCs+1) * Vi. Jest to superpozycja, więc jak rozumiem po prostu dodajemy te dwie rzeczy (jedna jest dodatnia, druga ujemna). Tylko, że z tego co ja pamiętam z superpozycji, to były tam n.p. dwa źródła; wtedy w jednym z dwóch układów do dodania usuwaliśmy (zastępowaliśmy przerwą lub zwarciem) jedno z dwóch źródeł, w drugim odwrotnie. Tutaj nie widzę żadnego źródła. (Nie bardzo zrozumiałem, o co chodziło w całym wywodzie profesorowi Marshallowi Jr., ale nie zgłębiłem się w to, skoro doktor Frank odrzucił pracę jako błędną
). W przykładzie z mojego zadania ta pierwsza, dłuższa część wygląda trochę podobnie do wzmacniacza różnicującego, ale chyba jednak nie do końca. Druga część, ta ujemna, to wzmacniacz odwracający. Czyli że co, najpierw bierzemy ten układ uwzględniając kondensator i dodajemy do niego układ, w którym kondensator jest zastąpiony przerwą? I dlaczego w tym równaniu są RCs, zamiast R*(1/Cs)?
Ad. zad I
Co do źródła prądowego to zapewne trochę zbyt ciężko idzie mi zrozumienie prostych rzeczy, ale dalej nie do końca rozumiem. Które z tych dwóch źródeł prądowych zamieniamy na przerwę, h21ib, czy gmugs i dlaczego? No a jakbyśmy gmugs zamienili na przerwę, to wtedy uout nie może się równać urs, bo nie ma urs.
Pozdrawiam!
OK, przyjrzałem się temu co jest na stronie szóstej. Wzór jest tam taki V0 = (1+R1/R1) * RCs/(1+RCs) * Vi - R1/R1 * Vi = (RCs-1)/(RCs+1) * Vi. Jest to superpozycja, więc jak rozumiem po prostu dodajemy te dwie rzeczy (jedna jest dodatnia, druga ujemna). Tylko, że z tego co ja pamiętam z superpozycji, to były tam n.p. dwa źródła; wtedy w jednym z dwóch układów do dodania usuwaliśmy (zastępowaliśmy przerwą lub zwarciem) jedno z dwóch źródeł, w drugim odwrotnie. Tutaj nie widzę żadnego źródła. (Nie bardzo zrozumiałem, o co chodziło w całym wywodzie profesorowi Marshallowi Jr., ale nie zgłębiłem się w to, skoro doktor Frank odrzucił pracę jako błędną
). W przykładzie z mojego zadania ta pierwsza, dłuższa część wygląda trochę podobnie do wzmacniacza różnicującego, ale chyba jednak nie do końca. Druga część, ta ujemna, to wzmacniacz odwracający. Czyli że co, najpierw bierzemy ten układ uwzględniając kondensator i dodajemy do niego układ, w którym kondensator jest zastąpiony przerwą? I dlaczego w tym równaniu są RCs, zamiast R*(1/Cs)?Ad. zad I
Co do źródła prądowego to zapewne trochę zbyt ciężko idzie mi zrozumienie prostych rzeczy
, ale dalej nie do końca rozumiem. Które z tych dwóch źródeł prądowych zamieniamy na przerwę, h21ib, czy gmugs i dlaczego? No a jakbyśmy gmugs zamienili na przerwę, to wtedy uout nie może się równać urs, bo nie ma urs. Pozdrawiam!
AD2.
Ja tam nie wnikam kto uczy ciebie superpozycji.
Mamy dwa identyczne napięcie wejściowe Vi, podane na poszczególne wejścia.
Po zastosowaniu zasad superpozycji. Wtedy dla pierwszego napięcia wejściowego Vi' Opamp pracuje w konfiguracji odwracającej o wzmocnieniu ku'-1[V/V].
Dla drugiego napięcia wejściowego Vi'' opamp pracuje w konfiguracji nieodwracającej.
O wzmocnieniu równym 2 dla napięcie panującego na wejściu nieodwracającym.
Napięcie Vi'' jest dzielona na dzielniku napięć R, C. . Więc to napięcie wyjściowe tego dzielnika jest wzmacniane dwa razy.
ku''= 2* (1/sC)/(R+1/sC)
I transmitancja całego układu jest sumą tych dwóch transmitancji.
Ku=Ku'+Ku''=-1+2*1/(1+sRC) i to już tyle elektroniki, reszta to już czysta matematyka.
AD1.
Trzeba usunąć gm*Ugs.
I Urs nie jest napięciem wyjściowym tego układu.
I skoro ΔUgs=0V to ΔId=gm*Ugs=0A
Ja tam nie wnikam kto uczy ciebie superpozycji.
Mamy dwa identyczne napięcie wejściowe Vi, podane na poszczególne wejścia.
Po zastosowaniu zasad superpozycji. Wtedy dla pierwszego napięcia wejściowego Vi' Opamp pracuje w konfiguracji odwracającej o wzmocnieniu ku'-1[V/V].
Dla drugiego napięcia wejściowego Vi'' opamp pracuje w konfiguracji nieodwracającej.
O wzmocnieniu równym 2 dla napięcie panującego na wejściu nieodwracającym.
Napięcie Vi'' jest dzielona na dzielniku napięć R, C. . Więc to napięcie wyjściowe tego dzielnika jest wzmacniane dwa razy.
ku''= 2* (1/sC)/(R+1/sC)
I transmitancja całego układu jest sumą tych dwóch transmitancji.
Ku=Ku'+Ku''=-1+2*1/(1+sRC) i to już tyle elektroniki, reszta to już czysta matematyka.
AD1.
Trzeba usunąć gm*Ugs.
I Urs nie jest napięciem wyjściowym tego układu.
I skoro ΔUgs=0V to ΔId=gm*Ugs=0A