Układ ze wspólnym emiterem - zasada działania

Jesli jesteś początkującym elektronikiem, to tu z pewnością znajdziesz pomoc. Miejsce dobre do dyskusji nad podstawami elektroniki w zakresie teorii i praktyki.
ODPOWIEDZ
BigMac

Układ ze wspólnym emiterem - zasada działania

Post autor: BigMac » 31 paź 2010, 13:54

Jako, że jestem tutaj nowy witam wszystkich użytkowników tego forum. W celach nauki zbudowałem sobie taki oto układ. Napięcie polaryzujące tranzystor to około 0,6V. Gdy wartość chwilowa doprowadzona (nałożona) na to napięcia np. z mikrofonu wynosi 0,01V napięcie BE wynosi 0,61 i analogicznie gdy -0,01V BE = 0,59V. Czy jest to dobre rozumowanie działania tego przedwzmacniacza? Drugim problemem są diody. Wydaję mi się, że odcinają one ujemne wartości napięcia, ale w jaki sposób? Wiem, że przewodzą w jedną stronę ale bardzo prosiłbym o wyjaśnienie co się dzieje w tym układzie. Z góry wielkie dzięki za pomoc. Pozdrawiam!
Załączniki
58_1172401821.GIF
(5.09 KiB) Pobrany 3842 razy

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 31 paź 2010, 16:05

BigMac pisze:Czy jest to dobre rozumowanie działania tego przedwzmacniacza?
No coś w ten deseń.
Rezystory w bazie ustalają spoczynkowy punkt pracy. Bbez sygnału przez tranzystor płynie jakiś prąd stały.
Z reguły tak dobieramy rezystory by w spoczynku napięcie na kolektorze było równe połowie napięcia zasilania. Czyli dla twojego schematu dobieramy tak rezystory by w spoczynku Uce=6V, co daje spoczynkowy prąd kolektora równy ok 2.72mA
I teraz, sygnał zmienny z mikrofonu nakłada się jakby na ten nasz spoczynkowy prąd.
Wzrost sygnału wejściowego oznacza wzrost prądu bazy a to zwiększa prąd kolektora który jest beta razy większy od prądu bazy.
Gdy sygnał wejściowy maleje, maleje też prąd bazy a tym samym maleje prąd kolektora
Można powiedzieć, że sygnał zmienny "moduluje" w takt sygnału wejściowego prąd kolektora.
I teraz te zmiany prądu kolektora powodują powstanie zmiennego napięcie na rezystancji włączonej w kolektorze.
Więc czym większa rezystancja kolektorowa Rc tym większe wzmocnienie.
Bo już niewielka zmiana prądu kolektora powoduje powstanie dużego napięcia.
I wzmocnienie to wynosi ok
Ku = 40 * Ic * Rc = 240V/V
I ogólnie to polecam cie serię artykułów pod tytułem "Tranzystory dla początkujących" dostępnych pod tym linkiem
http://www.edw.com.pl/index.php?module= ... 2poznajemy

I zakładając, że napięcie na kolektorze zmienia się o 4Vpp (międzyszczytowo) to faktycznie napięcie na kolektorze zmienia się od 6V do 8V i od 6V do 4V
BigMac pisze:Drugim problemem są diody. Wydaję mi się, że odcinają one ujemne wartości napięcia, ale w jaki sposób? Wiem, że przewodzą w jedną stronę ale bardzo prosiłbym o wyjaśnienie co się dzieje w tym układzie.
Pierwsza dioda pracuje w roli układu odtwarzania składowej stałej (układu przylegania)
http://en.wikipedia.org/wiki/Clamper_%2 ... ive_biased

Po prostu ze zmian napięcia od 6V do 8V i 6V do 4V robi zmianę od 0 do 4V
Gdy sygnał na kolektorze obniża się kondensator ładuje się przez pierwszą diodę do 2V
A dla dodatniej polówki ( wzrost z 6 do 8V ) dioda jest zatkana. Ponieważ na prawej okładce kondensatora był potencjał o 2V wyższy, dodaje się on do napięcia wejściowego i razem jest 4V

Kolejna dioda tworzy prostownik wartości szotowej.
I test to w sumie prostownik jedno-połówkowy.
http://hades.mech.northwestern.edu/inde ... k_Detector
Załączniki
232.PNG
12.PNG

BigMac

Post autor: BigMac » 31 paź 2010, 16:27

Wielkie dzięki za wyczerpującą odpowiedź. Nie wiem, czy dobrze zrozumiałem zasadę działania tych diod. Czy mogę traktować to spoczynkowe napięcie 6V na kolektorze jako takie jakby 0V? Idąc tym tokiem, obniżanie się napięcia to ujemna połówka, a zwiększanie dodatnia? Nie mogę zrozumieć tego jak pierwsza dioda może przewodzić skoro jest włączona zaporowo i wydaję mi się, że te ujemne połówki kolektora to jakby prąd wsteczny.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 31 paź 2010, 17:12

BigMac pisze:. Czy mogę traktować to spoczynkowe napięcie 6V na kolektorze jako takie jakby 0V?
Tak, możesz
BigMac pisze:Idąc tym tokiem, obniżanie się napięcia to ujemna połówka, a zwiększanie dodatnia?

Dokładnie.
BigMac pisze:Nie mogę zrozumieć tego jak pierwsza dioda może przewodzić skoro jest włączona zaporowo i wydaję mi się, że te ujemne połówki kolektora to jakby prąd wsteczny.
Nie, żaden prąd wsteczny.
Jak zastąpisz tą pierwszą diodę przez rezystor to jak się teraz napięcie będzie zmieniało na tym rezystorze ?

BigMac

Post autor: BigMac » 31 paź 2010, 17:38

Źle się wysłowiłem - chodziło mi o to, że dioda podczas ujemnej połówki jest spolaryzowana w kierunku przewodzenia, a w trakcie dodatniej zaporowo. Wielkie dzięki za pomoc. Biorę się do analizowania tego układu. Pozdrawiam!

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 31 paź 2010, 18:08

Napięcie na kolektorze rośnie gdy tranzystor jest "przytykany" więc prąd Ic maleje (ujemna połówka Uwe).
Zmiana napięcia powoduje przepływ prądu przez kondensator zgodnie ze znanym wzorem:
I = C *dU/dt (czym szybciej zmianie się napięcie tym większy płynie prąd przez kondensator).
Więc prąd ten będzie wpływał do lewej okładziny kondensatora.
Skąd ten dodatkowy prąd pochodzi ? Ano ze źródła napięcia zasilania płynie sobie przez R1 do kondensatora i dalej do masy przez tą drugą diodę.

A teraz gdy napięcie na kolektorze spada (wzrost prądu kolektora) przez kondensator zgodnie z tym wzorem I = C *dU/dt chce płynąć prąd, ale w drugą stroną.
Prąd chce wypływać z lewej okładki kondensatora.
Dobrze się składa, bo tranzystor właśnie zwiększył zapotrzebowanie na prąd kolektora.
Więc ten dodatkowy prąd dostarczany jest prze kondensator.
A, że prąd płynie zawsze w zamkniętym obwodzie to musi on się zamknąć przez tą pierwszą diodę.

Zresztą przeanalizuje ten rysunek który dołączyłem w poprzednim poście.

BigMac

Post autor: BigMac » 31 paź 2010, 18:46

Powoli zaczynam łapać. Przeanalizuję jeszcze te rysunki i poczytam w internecie. Jeszcze raz wielkie dzięki za pomoc. Pozdrawiam!

Edit:

Teraz mnie tak jakoś olśniło. Czy mogę to tłumaczyć jakoby przy dodatniej połówce Uwe dioda zabierała "cały" prąd? W takim wypadku T2 jest zatkany - bardzo niskie napięcie (prawie zerowe) BE.

Jony130
Moderator
Posty: 3170
Rejestracja: 11 sie 2005, 16:33
Lokalizacja: wrocław

Post autor: Jony130 » 31 paź 2010, 20:05

Otarcie tranzystor zwiększa prąd kolektora i dlatego napięcie na kolektorze maleje.
Obwód kolektor-emiter tranzystora to źródło prądowe, a naładowany kondensator zachowuje się jak źródło napięcie.
Więc schemat zastępczy będzie wyglądać tak:
Załączniki
32.PNG
32.PNG (1.8 KiB) Przejrzano 5925 razy

BigMac

Post autor: BigMac » 31 paź 2010, 20:21

Już w pełni rozumiem ten układ. Wielkie dzięki za pomoc ; ) Masz u mnie piwo.

ODPOWIEDZ