Obliczenia układu dla rzeczywistego tranzystora

[qwers]

Witam! Mam taki układ jak poniżej (w załączniku znajduje się plik z symulacją dla LTspice IV):


Układ powinien być stanie aktywnym.
W układzie jak widać mamy tranzystor BC547C (wytwórca - Philips).

Poniżej zamieszciłem linki do dokumentacji BC547C:
http://pdf.datasheetcatalog.com/datashe ... BC547C.pdf
http://pdf.datasheetcatalog.com/datashe ... _547_3.pdf


Otóż jak wiadomo współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora (ozn. B lub Hfe) nie jest wartością stałą, lecz zależną od prądu kolektora. I teraz chciałbym się dowiedzieć w jaki sposób wyznaczać wartość współczynnika wzmocnienia prądowego dla konkretnego modelu tranzystora, aby móc obliczyć prąd kolektora? Muszę zmierzyć dla każdego danego prądu kolektora wartość wzmocnienia i wten sposób wyznaczyć charakterystykę zależność Ic od Hfe ? Jakiego układu użyć do wyznaczania charakterystyki Ic od Hfe? Czy da się odczytać/wyznaczyć/obliczyć współczynnik wzmocnienia dla danego (dowolnego) Ic z dokumentacji tranzystora?


Jak mam wyznaczyć współczynnik wzmocnienia dla tego przykładowego układu, by obliczyć Ic?

Jak obliczać takie układy z rzeczywistymi tranzystorami?

Życzę miłego dnia!

[Jony130]

Układ powinien być stanie aktywnym.
W układzie jak widać mamy tranzystor BC547C (wytwórca - Philips).

A na jakiej podstawie twierdzisz że będzie w stanie aktywnym?.
Mi się wydaje, dla tranzystorów z grupy selekcyjne C, tranzystor w tym układzie będzie nasycony.
W nocie masz jasno napisane, że wzmocnienie dla pądu Ic = 2mA, wzmocnienie nie będzie mniejsze niż 420. A wiedź zakładając Hfe = 420 obliczamy.

Ib = (10V - 0.66V)/180K = 51.8µA i z tego Ic = 420•51.8µA = 21.8mA. Ale, że u ciebie na schemacie Rc = 1K prąd kolektora nie może przekroczyć Ic_max = 10V/1K = 10mA.

A skoro u nas Ic >> Ic_max tranzystor na pewno będzie nasycony.

Czyli prąd kolektora będzie w okolicy 10mA a dokładnie to

Ic = (Vcc - Vce(sat))/Rc = (10V - 90mV)/1K = 9.91mA

Otóż jak wiadomo współczynnik wzmocnienia prądowego tranzystora (ozn. B lub Hfe) nie jest wartością stałą, lecz zależną od prądu kolektora. I teraz chciałbym się dowiedzieć w jaki sposób wyznaczać wartość współczynnika wzmocnienia prądowego dla konkretnego modelu tranzystora, aby móc obliczyć prąd kolektora?

Hfe nie tylko zależy od Ic ale i Vce temperatury i praktycznie każdy egzemplarz tranzystora będzie miał inne wzmocnienie prądowe.
Oczywiście w nocie znajdziesz stosowne wykresy (Ic od Hfe).

http://pdf.datasheetcatalog.com/datashe ... 47_3.pdf[b] rys 4 dla grupy C[/b]

http://www.nxp.com/documents/data_sheet ... 47_SER.pdf

Ale one i tak pokazują wartości typowe.

Muszę zmierzyć dla każdego danego prądu kolektora wartość wzmocnienia i wten sposób wyznaczyć charakterystykę zależność Ic od Hfe ?

W sumie to tak by trzeba było robić, ale za dużo czynników wpływa na Hfe. Dlatego takie pomiary nie mają za dużego sensu.

Jakiego układu użyć do wyznaczania charakterystyki Ic od Hfe?

Tranzystor łączysz w układzie WE i w kolektor dajesz amperomierz. A w bazie potencjometr, albo zmieniasz rezystor RB i obliczasz prąd bazy z prawa Ohma.

Czy da się odczytać/wyznaczyć/obliczyć współczynnik wzmocnienia dla danego (dowolnego) Ic z dokumentacji tranzystora?

Tak da się to odczytać ale są to i tak wartości typowe.

Jak mam wyznaczyć współczynnik wzmocnienia dla tego przykładowego układu, by obliczyć Ic?

Jak obliczać takie układy z rzeczywistymi tranzystorami?

Jedynie co możemy zrobić to oszacować w przybliżeniu wartość Hfe. Jak i potem oszacować Ic. Korzystając z wartości typowych, pamiętając tylko o konsekwencjach. Dlatego można też przeprowadzić obliczania dla dwóch skrajnych wartości Hfe.
Albo można skorzysta z symulacji, która daje wyniki zbliżone do tych co potem zmierzymy w realnym układzie.
A w praktyce to i tak nie ma za dużego znaczenia. Bo w dzisiejszych czasach tranzystor głównie pracuje w roli nasyconego klucza. A jak projektujemy wzmacniacz, to stosujemy takie rozwiązania układowe by Hfe znacząco nie wpływało na prąd kolektora.

[Wojtek]

Tak jak Ci Jony130 napisał, układ jest w nasyceniu o czym przecież możesz się również przekonać (oprócz obliczeń które kolega Jony130 wykonał) uruchamiając symulację jaką sam załączyłeś. Możesz również jako uzupełnienie zerknąć na https://elportal.pl/ea/bipolarne.html#uzwpb przeanalizować przykład https://elportal.pl/ea/p4_1_2.html lub też odszukać na elportalu cykle artykułów pisanych przez Góreckiego na temat tranzystorów.

[qwers]

Acha.

A, w jaki sposób wyznaczać wartości Rb (rezystor bazy) i Rc (rezystor kolektora), aby tranzystor znalazł się w stanie nasycenia?

W książce "MIK01 - Elementarz Elektroniki" mgr inż. Stanisława Gardynika z serii
"mikroelektronika moje nowe hobby" widziałem takie zależności:

Zależność 1:
Tranzystor będzie w nasyceniu, gdy:
(U-Ube)/Rb > [U-Uce(sat)]/[Hfe*Rc] stąd: Hfe > ([U-Uce(sat)]/[U-Ube]) * (Rb/Rc)


Zależność 2:
Tranzystor będzie w nasyceniu gdy:
Hfe > Rb/Rc

Ale mam rozumieć, że zależność 2 jest prawdziwa tylko dla dla napięć
zasilania większych lub równych 5V, ponieważ w książce tóż przed zależnością 2
jest napisane "dla U>=5V możemy przyjąć [U-Uce(sat)]/[U-Ube]) ≈1"? Tak?
Natomiast zależność 1 jest spełniona dla dowolnego napięcia zasilającego?

Znalazłem tam jeszcze zależność 3:
Tranzystor jest w stanie nasycenia, gdy:
Rb/Rc <= 10 , czyli Rb <=10*Rc

I ta zależność 3 też jest słuszna tylko dla napięć zasilania większych lub równych 5V?


W internecie pod adresem http://www.opcode.eu.org/abc_of_computing/elektronics/
znalazłem coś takiego:



To oznacza, że przy obliczaniu mogę korzystać z zależności (4):
(gdzie RL u nas oznacza rezystor kolektora (Rc))? Ta zależność jest prawidłowa i czy sprawdza się dla dowolnych napięć zasilania?

W zależnościach 1,2 i 3 muszę podobnie jak tutaj za Hfe używać Hfe (min)?
Hfe (min) - oznacza minimalną (najmnijeszą) wartość współczynnika wzmocnienia prądowego? Hfe (min) dla BC547C wynosi 420 A/A.

[Jony130]

Stosuje się do zalecenia 1,2,3. Czyli mówiąc proście:
Jak tranzystor ma pracować w roli nasyconego klucza wtedy dobierasz wartości tak, by prąd bazy był 10 razy mniejszy od prądu kolektora.
Czyli Ic/Ib = 10 I oto cała filozofia i tego się trzymaj.
Wynika to w prost z zaleceń producenta
http://pdf.datasheetcatalog.com/datashe ... BC547C.pdf (rys 4)
Ic = 10*Ib czyli Ic/Ib = 10
Choć w praktyce można ten warunek czasami złagodzić do Ic/Ib = 10....50
Tu masz dodatkowe wyjaśnienie:
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=79910#79910

[leech10]

Hej

Ja tylko zwrócę uwage abyś poczytał coś o ustalaniu punktu pracy tranzystora i wogóle cały cykl tranzystory dla początkujących. Jest dostępny na elportalu


Pozdrawiam
Piotrek

[qwers]

Dziękuję za odpowiedzi.

Kombinowałem teraz z charakterystykami wyjściowymi tranzystora i wrysowywaniem w nie prostej obciążenia. Na tej podstawie chciałem dla znanego (wybranego) prądu bazy odczytywać prąd kolektora i napięcie kolektor-emiter w obwodzie. Ale, coś nie bardzo mi wychodzi to prawidłowo.

Układ jest następujący:


Zależność Rb/Rc <= 10 , czyli Rb <=10*Rc nie jest spełniona, więc tranzystor nie będzie w stanie nasycenia, ponieważ 46500Ω/125Ω=372, co nie jest ani równe, ani większe od 10. Czyli tranzystor jest w aktywnym stanie pracy.

Z symulacji wynika następujący rozkład prądów i napięć w obwodzie:
Ib= 198.79 µA
Ube= 756.07 mV
Ic= 63.854 mA
Uce= 2.0182 V

Z dokumentacji BC547C firmy Fairchild Semiconductor (adres: http://pdf.datasheetcatalog.com/datashe ... BC547C.pdf ), wziąłem wykres charakterystyk wyjściowych tranzystora (strona nr 2, ozn. "Figure 1. Static Characteristic").

Następnie wybrałem, że chcę mieć prąd bazy równy 200µA. Obliczyłem z zależności Rb = (Uzas-0.7)/Ib, że potrzebuję rezystora bazy równego 46 500 Ω = 46.5 kΩ .

W kolejnym kroku obliczyłem prąd maksymalny prąd kolektora (stan zwarcia końcówek kolektor-emiter) ze wzoru Ic_max = Uzas/Rc (na wykresie Uzas oznaczyłem błędnie jako Vcc). To jeden punkt, zaś drugi wyznaczyłem dla Ic równego 0, a wtedy napięci Uce jest równe co do wartości Uzas.

Ic_max = 10V/125Ω = 0.08 A = 80 mA

Po wyznaczeniu tych dwóch punktów prostej obciążenia, wrysowałem ją w wykres charakterystki wyjąciowej (różowy kolor), otrzymując w ten sposób poniższy wykres:



Z powyższego rysunku wynika, że dla Ib=200 µA napięcie Uce powinno wynosić ok. 4V, a jak już to wcześniej wspomniałem wynosi Uce= 2.0182 V. Prąd Ic powinien wynosić coś ok. 44 mA, a wynosi 63.854 mA. Co jest powodem tych dużych rozbieżności? Co zrobiłem nie tak jak należało?

Ja próbowałem też z identycznym układem różniącym się tylko rezystancjami.
Rb= 62 kΩ, natomiast Rc= 500 Ω. Układ więc także był w stanie aktywnym. Przy Rb= 62kΩ, Ib= (10V-0.7V)/62 000Ω = 0.000150 A = 150 µA.

W identyczny jak poprzednio sposób wykonałem wrysowywanie prostej obciążenia i otrzymałem taki wykres:


I wartości mniej więcej były bliskie.
Z wykresu wynika, że dla Ib=150 µA, Ic powinien wynosić trochę mniej niż 20 mA, a więc ok. 19 mA, co jest zgodnie z symulacją, która zwróciła wynik 19.787 mA. Napięcie Uce powinno wynieść mniej niż połowę z 0.5V. Symulacja zwórciła wynik 106.67 mV (tutaj jest trochę gorzej z dokładnością, ale też mniej więcej wynik jest bliski). Dlaczego tutaj wyniki są w miarę bliskie sobie, a w poprzednim przykładzie nie?


I mam jeszcze jedno pytanie. Otóż chciałbym się dowiedzieć jak taką charakterystykę wyjściową (wykres Ic w zależności od Uce z parametrem Ib) tranzystora utworzyć w LTspice? Próbowałem z analizą DC sweep, ale coś nie bardzo mi wychodzi prawidłowo.

[Jony130]

Odpowiedzi na twoje pytana są bardzo prost. I już sam powinieneś się domyśleć czemu tak jest.

Dla przykładu 1 - wyniki nie zgadzają się z symulacją bo w symulacji tranzystor ma inne hfe jak i inne parametry. A ten wykres z noty pokazuje wartości typowe (średnie). A czy ktoś kiedyś widział taki tranzystor w realu? To tak jak z tym statystycznym polakiem.

Przykład 2 - tu wyniki są bardziej zbieżne przez czysty przypadek.
A wynika to z tego że tranzystor jest nasycony a wtedy prąd kolektora będzie równy
Ic = 10V/500Ω = 20mA

I mam jeszcze jedno pytanie. Otóż chciałbym się dowiedzieć jak taką charakterystykę wyjściową (wykres Ic w zależności od Uce z parametrem Ib) tranzystora utworzyć w LTspice? Próbowałem z analizą DC sweep, ale coś nie bardzo mi wychodzi prawidłowo.

W załączniku masz przykład takiej symulacji z wyżej wymienianą charakterystyką + prostą obciążenia dla pierwszego przykładu.

[qwers]

1.

Dla przykładu 1 - wyniki nie zgadzają się z symulacją bo w symulacji tranzystor ma inne hfe jak i inne parametry. A ten wykres z noty pokazuje wartości typowe (średnie). A czy ktoś kiedyś widział taki tranzystor w realu? To tak jak z tym statystycznym polakiem.

No dobrze, ale to ja mam w takim razie jedno zasadnicze pytanie. W takim razie po co są te dokumentacje? W jakim celu w tych dokumentacjach zamieszcza się charakterystyki statyczne i pozostałe parametry skoro one chyba nie mają odzwierciedlenia w rzeczywistości?
Co one w takim razie mi dają?

Ja rozumiem i przyjmuję, iż pewne parametry danego elementu, a co za tym idzie i wyniki czy to w symulacjach, czy też w rzeczywistych układach z użyciem tego elementu mogą się różnić (odbiegać trochę od siebie), ale o ile. Przecież tutaj (tj. w przykładzie 1) są bardzo znaczne.

W takim razie co mi dają dane podawane w notach katalogowych o danym elemencie. Mam rozumieć, że praktycznie nic? I jeśli chcę użyć konkretnego egzemplarza elementu, dokonać stosownych obliczeń z nim, to uprzednio powinienem sobie sam parametry tego elementu zmierzyć i dopiero się na nich opierać? Bowiem z tego co tu wynika to noty katalogowe nie dają wiarychodnych danych? Tak?

(...) wyniki nie zgadzają się z symulacją bo w symulacji tranzystor ma inne hfe jak i inne parametry. (...)

A model tranzystora BC547C używany przez aplikację symulującą, to na jakich danych się opiera. Czy twórcy ów modelu nie wzięli (prawdopodnie) danych z not katalogowych? Ale, nawet jak by sami wykonali stosowne pomiary, to czy ich wyniki aż tak znacznie odbiegały by od tych znajdujących się w dokumentacji (-ach) BC547C? To aż tak wielkie mogą pojawić się rozbieżności?

W takim razie to i symulacja znacznie będzie odbiegać od rzeczywistości. Ponieważ jeśli noty katalogowe nie pokrywają się z symulacjami, to z rzeczywistością tymbardziej się pokrywać nie będą (praktycznie każda symulacja i tak w pewnym stopniu idealizuje warunki, jak i samo działanie danego elementu, a i tym samym całego układu). I to samo tyczy się sytuacji na linii dokumentacja-rzeczywistość.

To w takim razie jak to jest z tym odnoszeniem danych z dokumentacji do rzeczywistości? Skoro te dane się nawet z jakby nie patrzeć idealizoanymi symulacjami się nie pokrywają.

2.W jaki sposób ustalić czy układ jest w stanie aktywnym? Czy jest jakaś metoda (np. wzór)?

3.,W jaki sposób dobierać elementy (tu rezystory), aby układ był w stanie aktywnym?

Dla przykładu rozpatrzmy ten drugi układ:

Rb= 62 kΩ, natomiast Rc= 500 Ω. Układ więc także był w stanie aktywnym. Przy Rb= 62kΩ, Ib= (10V-0.7V)/62 000Ω = 0.000150 A = 150 µA.

Jak wynika z powyższego cytatu napisałem, że ten układ jest w stanie aktywnym. Johny130 napisał, że "A wynika to z tego że tranzystor jest nasycony". Ja operałem się na zależności dla nasycenia tranzystora: Rb/Rc <= 10 , czyli Rb <=10*Rc.

62 000Ω / 500Ω = 124 , a 124 nie jest przeż ani mniejsze, ani też równe 10, więc układ
nie powinien być w stanie nasycenia? To co tu jest nie tak?

I zależność dla trazystora w stanie nasycenia Ic/Ib = 10 też nie jest spełniona, ponieważ 19.787 mA/Ib=150 µA =131,913333333 , co dziesięciu napewno równe nie jest. To dlaczego ten tranzystor jest w nasyceniu?

4. Czy mógłbym prosić o pokazanie mi jak oblicza się układ (wg schematów identycznych jak wcześniejsze) z tranzystorem BC547C w stanie aktywnym, ale tak aby te wyniki były mniej więcej zgodne z rzeczywistością i z symulacją?

5. Czy mógłbym prosić o pokazanie mi jak oblicza się punkt pracy tranzystora BC547 w stanie aktywnym dla konkretnych wartości Rb i Rc w tym w układzie zgodnym z poprzednimi schematami?

[Jony130]

AD1
Prawda jest taka, że my nie korzystamy z tych charakterystyk wyjściowych przy projektowaniu układów. I nic na to nie poradzisz, tak to już jest, że rozrzut produkcyjny bety jest tak duży, że nie możesz polegać na becie (Hfe) podanej w nocie katalogowej.
Dlatego inżynierowie już dawno opracowali inne sposoby polaryzacji tranzystora. Gdzie beta ma mały wpływ na wartości napięć i prądów.

Np wykonałem pomiary dla:
BC547B i Rc = 1K i Vcc = 10V dla Rb = 680K.

Na początek spróbujmy obliczyć przybliżoną wartość prądu.
Dla BC547B mamy Hfe_min = 200 a Hfe_max = 450 czyli średnio 320.

Czyli dla Rb = 680KΩ

Obliczamy

Ib = (10V - 0.66V)/680KΩ = 13.73µA

Ic = 4.4mA czyli Vce = 5.6V

Symulacja

Ib = 13.7µA
Ic = 4.11mA
Vce = 5.88V

Pomiary

Ib = 13.63µA
Ic = 3.78mA
Vce = 6.22V

Dodatkowo pomiaru powtórzyłem dla 10 tranzystorów tego samego typu czyli BC547B.
I wartość Vce była w przedziale 5.5V do 6.2V.
Co uważam za dobrą zbieżność obliczeń z rzeczywistością.
A teraz zmieniając tranzystor na
BC547A daje Vce = 8V
BC547B Vce = 6.2V
BC337-40 Vce = 4V.

Jak widać ten prosty układ jest bardzo wrażliwy na zmiany Hfe. Dlatego układu ten stosujemy tylko wtedy gdy tranzystor ma pracować w roli nasyconego klucza. Do pracy w roli wzmacniacza w ogóle się ten układ nie nadaje.

Ale już np. ten układu



Dla BC547B mamy Vce = 7.2V
BC547A Vce = 7.5V
BC337-40 Vce = 6.9V

Jak widać z pomiarów Vce teraz zmienia się tylko o 0.6V Przy sporych zmianach Hfe (do 160 do 430 ).
BC547A --> 160
BC337-40 --> 430
BC547B --> 300

2.W jaki sposób ustalić czy układ jest w stanie aktywnym? Czy jest jakaś metoda (np. wzór)?

3.,W jaki sposób dobierać elementy (tu rezystory), aby układ był w stanie aktywnym?

Ale ty już znasz te wszystkie wzory. Masz może jakiś pomysł?

Dla przykładu rozpatrzmy ten drugi układ:

Cytat:
Rb= 62 kΩ, natomiast Rc= 500 Ω. Układ więc także był w stanie aktywnym. Przy Rb= 62kΩ, Ib= (10V-0.7V)/62 000Ω = 0.000150 A = 150 µA.

Jak wynika z powyższego cytatu napisałem, że ten układ jest w stanie aktywnym. Johny130 napisał, że "A wynika to z tego że tranzystor jest nasycony". Ja operałem się na zależności dla nasycenia tranzystora: Rb/Rc <= 10 , czyli Rb <=10*Rc.

62 000Ω / 500Ω = 124 , a 124 nie jest przeż ani mniejsze, ani też równe 10, więc układ
nie powinien być w stanie nasycenia? To co tu jest nie tak?

I zależność dla trazystora w stanie nasycenia Ic/Ib = 10 też nie jest spełniona, ponieważ 19.787 mA/Ib=150 µA =131,913333333 , co dziesięciu napewno równe nie jest. To dlaczego ten tranzystor jest w nasyceniu?

No a ile wynosi minimalne Hfe dla BC548C ?? I jaki to da prąd kolektora?
Skoro Ib ≈ 10V/62K ≈ 161µA a Hfe_min = 420 czyli Ic = 67.6mA ale że Rc = 500Ω. To mamy Ic_max = 10V/500Ω = 20mA. Czyli Ic_max < Ic a to oznacza, że tranzystor jest nasycony. Zresztą producent nawet nie podaje do jakiej grupy selekcyjnej należny tranzystor którego charakterystyki zamieścili.

Oj widzę, że nie czujesz intuicyjnie czym jest te nasycenie

Weźmy na tapetę ten schemat (pomijamy diody LED).



W tym układzie do bazy "wpuszczamy" prąd równy:
Ib1 = (Vzas - Vbe)/Rb = ( 10V - 0.6V)/1K = 9.4mA
Tranzystor T1 chce "wzmocnić" ten prąd sto razy 100 * Ib = 940mA.
A więc, mamy sytuacje że „wpuszczamy” do bazy 9.4mA i tranzystor robi wszystko co może żeby popłyną prąd kolektora 0.94A, co na rezystorze Rc wywołało by spadek napięcia równy URc = Ic*Rc = 0.94A*10K = 9400V. Co oczywiście nie jest możliwe. Jedyne co biedny tranzystor może w tej sytuacji zrobić to obniżyć swoje napięcie Vce jak tylko się da (wejść w stan nasycenia). A obniżyć się da tylko do wartości równej Uce(sat)=10mV...0.2V zależnie od prądu kolektora i głębokości nasycenia.
Czyli mamy nasycony tranzystor a skoro Rc = 10KΩ to maksymalny prąd kolektora jaki może popłynąć wynosi Uzas/Rc = 10V/10K = 1mA

I zauważ, że teoretycznie do nasycenia tranzystora wystarczy prąd bazy równy.
Ib_sat ≥ 1mA/hfe_min= 1mA/100 = 10µA. Czyli prąd bazy większy niż 10µA wprowadzi nasz tranzystor w nasycenie. W praktyce ciut mniejszy prąd wprowadzi w nasycenie. Bo już na poziome Vce = 0.6V można uznać za nasycenie.
Czyli Rb ≤ 10V/10µA = 1MΩ spowoduje nasycenie tranzystora.

A ten dodatkowy "nadmiarowy" prąd bazy idzie w "gwizdek", a konkretnie to zwiększa się tylko prąd emitera
Ie = Ib + Ic= 9.4mA + 1mA = 10.4mA
Jak widać, gdy tranzystor jest w pełni otwarty (nasycony) nie obowiązuje już zależność Ic = Ib•β..

A ta reguła którą przytoczyłeś zakłada Hfe _min = 10 i stąd te wszystkie wzory Rb/Rc <= 10 ; Ic/Ib = 10 itp.
Zresztą producencki tranzystorów też do tego zachachmęcają.

Koniecznie to przeczytaj
http://www.edw.com.pl/pdf/k01/28_13.pdf

4. Czy mógłbym prosić o pokazanie mi jak oblicza się układ (wg schematów identycznych jak wcześniejsze) z tranzystorem BC547C w stanie aktywnym, ale tak aby te wyniki były mniej więcej zgodne z rzeczywistością i z symulacją?

5. Czy mógłbym prosić o pokazanie mi jak oblicza się punkt pracy tranzystora BC547 w stanie aktywnym dla konkretnych wartości Rb i Rc w tym w układzie zgodnym z poprzednimi schematami?

Po przeczytaniu moich odpowiedzi na twoje wcześniejsze pytania. Powinieneś już sam sobie z tym poradzić. Zgadza się? Czy jednak jeszcze coś wyjaśnić?
Dla tego prostego układu trzeba indywidualnie w gotowym już układzie dobierać Rb by uzyskać zadaną wartość Ic jak i Vce.

[qwers]

1. Chciałbym prosić o sprawdzenie poprawności zrozumienia przeze mnie działania poniżej opisanych układów polaryzacji tranzystora w układzie wspólnego emitera?

> Układ ze sprzężeniem kolektorowym



W układzie tym, gdy wzrośnie prąd kolektora na skutek np. wzrostu temperatury
tranzystora to wzrośnie też spadek napięcia na rezystorze Rc oraz zmniejszy
się napięcie kolektor-emiter (Vce), a to z kolei spowoduje zmniejszenie się
napięcia Rb i napięcie baza-emiter (Vbe). Zmniejszenie napięcia baza-emiter
powoduje zmniejszenie się prądu bazy, a to prowadzi do zmniejszenia prądu kolektora. I w ten sposób ten układ się stabilizuje.
Mamy tu zastosowane ujemne sprzężenie zwrotne, bo wzrost napięcia Vce (napięcia
na wyjściu) powoduje zmniejszenie/osłabienie napięcia na wejściu (Vbe).


> Układ z potencjometrycznym zasilaniem bazy i sprzężeniem emiterowym

Gdy wzrośnie prąd kolektora na skutek np. wzrostu temperatury, to zwiększą się tym samym spadki napięć na Rc i Re. Wzrost napięcia na Re spowoduje zmniejszenie się napięcie baza-emiter (Vbe), a to z kolei skutkuje zmniejszeniem się prądu bazy (Ib), co doprowadza do obniżenia prądu kolektora (Ic). W ten sposób ten układ stabilizuje się sam. Tu także mamy doczynienia z ujemnym sprzężeniem zwrotnym.


Można to też wyjaśnić tak:


Mamy dzielnik napięcia składający się z R1 i R2. Dioda Dbe symuluje złącze baza-emiter. Wiemy, że suma napięć Vbe i Re musi być równa napięciu Vr2 (czyli napięciu na R2). Skoro wzrasta Ic to wzrasta też Vre, a skoro Vr2 = Vbe + Vre i Vre rośnie, to Vre zwiększy się kosztem Vbe (obniżając wartość Vbe). Przyczym Vr2 nie zmienia się wcale. Zmniejszenie Vbe prowadzi do zmniejszenia Ib, co pociąga za sobą zmnijeszenie Ic.

Czy te opisy są prawidłowe/poprawne? Czy prawidłowo zrozumiałem działanie tych układów?

2. W układzie przedstawionym przez Johny130 (poniższa ilustracja) zasada jest taka sama jak w układzie ze sprzężeniem kolektorowym, tylko mamy dodatkowo wymuszenie stałego napięcia na bazie poprzez dzielnik napięcia R1-R2. Taki układ można by nazwać układem potencjometrycznym ze sprzeżeniem kolektorowym.



W czym tutaj pomaga zastosowanie dzielnika napięcia złożonego z R1 i R2? W czym ten układ jest lepszy od układu ze sprzężeniem kolektorowym (czyli bez stosowania dzielnika napięcia)?



3. Który układ jest lepszy w sensie stabilności i niezależności od Hfe, zmian temperatury, zmian Ube ? Czy układ potencjometryczny ze sprzężeniem emiterowym, czy też układ potencjometryczny ze sprżężeniem kolektorowym? I dlaczego?

4. Przy obliczaniu, gdy zachodzi potrzeba wykorzystania Hfe, to powinienem korzystać z Hfe_min (Hfe minimalne), czy też korzystać z wartości średniej Hfe_min i Hfe_max (Hfe maksymalne)? Co jest lepsze?


5. Dlaczego układ z potencjometrycznym zasilaniem bazy jest bardziej wrażliwy/podatny na zmiany napięcia Ube, w porównaniu z układem z wymuszonym prądem bazy (tutaj ten problem jest bardzo mały, tutaj wpływ Ube na punkt pracy jest mniejszy)? Zapewne ma to związek ze zmianami temperatury. Wiem, też że napięcie Ube maleje wraz ze wzrostem temperatury o ok. 2mV/°C lub 2.2mV/°C.

W układzie z wymuszonym prądem bazy, Ic (stała wartość prądu bazy) jest jest stale wymuszane głównie przez rezystor bazy (Rc). W układzie potencjometrycznym nie ma stale wymuszanego prądu bazy Ic, ale za to napięcie jest stale wymuszane przez "dolny" rezystor R2 dzielnika (ten, który jest rónolegle połączony ze złączem BE). Ale jednocześnie trzeba też pamiętać o stałym spadku na złączu BE ok. 0.5-0.8 V. To jak to jest?

6. Czy to zmniejszanie się Ube wraz ze wzrostem temperatury, ma wpływ na Ib?

Załóżmy dla układu z wymuszonym prądem bazy (Rb=1.4Mohm Rc=2.5kOhm ; BC547C ; Uzas=10V), że Ib= 6.6776 µA, wtedy Ube = 651.33 mV [Ic=3.0766mA Uce=2.3084V], czyli układ jest w stanie aktywnym (jeszcze jest).

Jak wzrośnie o 1°C temperatura tranzystora napięcie Ube zmniejszy się o 2mV (przyjmijmy współczynnik 2mV/°C). A więc nowe napięcie baza-emiter wyniesie Ube_nowe = 651.33 mV - 2 mV = 649.33 mV.

I teraz pytanie, czy to spowoduje zmniejszenie się Ib? Czy po tej zmianie nadal
będzie płynął Ib = 6.6776 µA (czyli prąd bazy pozostanie bez zmian), czy też mniejszy?

W obliczeniach chyba przyjmuje się, że "napięcie baza-emiter Ube nie zależy od
prądu bazy Ic". To jak to w końcu tutaj będzie?


7. Gdy chcę sprawdzić, czy tranzystor jest w stanie nasyconym to mogę to zrobić na dwa sposoby:

a) wyznaczyć Ic_max i sprawdzić aktualny Ic, a następnie sprawdzić czy spełniona jest zależność Ic_max < Ic ? Jeśli tak to tranzystor jest w nasyceniu. Gdy Ic < Ic_max to tranzystor jest w stanie aktywnym. Jeżeli Ic = Ic_max, to to tranzystor jest na granicy stanu aktywnego i stanu nasycenia.

b) obliczyć równanie Ucb=Uce-Ube. Jeżeli Ucb jest ujemne to tranzystor jest w nasyceniu, jeżeli Ucb jest dodatnie to tranzystor jest w stanie aktywnym, natomiast gdy Ucb jest równe 0, to tranzystor jest na granicy stanu aktywnego i stanu nasycenia.

Czy tak?

8. W nawiązaniu do wyżej opisanej drugiej metody sprawdzania stanu tranzystora, to mam jedno pytanie. W stanie aktynym złącze kolektor-baza jest spolaryzowane w kierunku zaporowym (Ucb > 0), to oznacza, że przez złącze CB nie płynie żaden prąd. Ale, gdy Ucb<0 (stan nasycenia), to oznacza, że przez złącze CB może płynąć prąd, bo złącze nie jest już spolaryzowane zaporowo? To oznacza, że w stanie nasycenia płynie prąd przez złącze kolektor-baza? Jeśli tak to od z jakiego kierunku (od bazy do kolektora, czy odwrotnie)?


9. Mam rozumieć, że przy projektowaniu wzmacniaczy tranzystorowych robimy wszystko, aby uniezależnić się Hfe, Ube i temperatury? Tak?

10. Ja znam takie układy polaryzacji tranzystorów w układzie wspólnego emitera:

a) układ potencjometryczny
b) układ z wymuszonym prądem bazy
c) układ ze sprzężeniem kolektorowym
d) układ z potencjometrycznym zasilaniem bazy i sprzężeniem emiterowym
e) układ z potencjometrycznym zasilaniem bazy i sprzężeniem kolektorowym (przedstawiony przez Johny130).

Czy są jeszcze jakieś inne układy polaryzacji tranzystora w układzie wspólnego emitera, czy to już wszytskie układy?


11. Jak rozumiem dla pracy tranzystora w stanie aktywnym tak na prawdę w praktyce
nadają się tylko te dwa ostanie układy punkty d) i e)? A do pracy tranzystora w jako wyłącznik (klucz) wykorzystuje się układ b) ? Tak?

12. Czy dla układów wspólnej bazy i wspólnego kolektora też istnieją różne układy poleryzacji? Czy też każdy z tych układów ma tylko jeden układ polaryzacji? Bo w książkach to głównie widziałem układy polaryzacji tylko dla wspólnego emitera, natomiast dla dla układu wspólnej bazy był tylko jeden sposób polaryzacji i tak samo dla układu wspólnego kolektora też był tylko jeden sposób polaryzacji. To oznacza każdy z tych dwóch układów ma tylko po jednym układzie polaryzacji?

13. Dlaczego, gdy tranzystor wejdzie w stan nasycenia (stan nieliniowy), to zaczyna zniekształcać sygnał?

14. Mam takie pytanie. Praktycznie zawsze mówi się, że impedancja wejściowa wzmacniacza powinna być duża/ jak największa (idealny wzmacniacz, powinien mieć nieskończenie wielką impedancję wejściową). Dlaczego?

Czy chodzi oto, aby nie obciążać źródła sygnału poborem dużego prądu?
Ponieważ jeśli będziemy mieli źródło sygnału i dołączymy do niego duży opór to prąd pobierany z tego źródła będzie mały (będzie płynął mały prąd od źródła sygnału do dbiornika o dużym oporze). Jednocześnie na tym dużym oporze "odłoży" się znaczne napięcie (duży spadek napięcia wystąpi na dużym oporze). Czy oto chodzi?

15. A dlaczego wzmacniacz powinien mieć mały opór wyjściowy (idealny wzmacniacz powinien mieć zerową impedancję wyjścia)?

Chodzi oto, aby na wyjściu wzmacniacza występował możliwie mały spadek napięcia i, aby można było pobrać z niego duży prąd (ponieważ im mniejszy opór ty większy prąd może płynąć)?

16. Jak to jest z tym wzmacnianiem napięcia przez tranzystor?

Mam rozumieć, że aby wogóle mówić o wzmacnianiu napięcia przez pewien tranzystor,
to do kolektora tego tranzystora musi zostać dołączony rezystor Rc. I teraz jak pojawi się jakiś prąd bazy Ib, to z kolektora tegoż pewnego tranzystora zacznie płynąć Hfe razy większy od prądu bazy prąd Ic (zakładamy, że ten tranzystor jest w stanie aktywnym). I ten prąd Ic (Ic=Hfe*Ib), będzie płynąć też przez Rc i wywoła na nim spadek napięcia. Jednocześnie zmniejszy się Uce. Wzrost Ib, wywoła zwiększenie Urc (spadek napięcia na Rc) i zmniejszenie się Uce. A gdzie tu mamy wzmocnienie napięciowe? Czy mógłbym prosić o jakiś konkretny przykład. Może np. na takim układzie jak ten:



17. I mam jeszcze problem ze sprzężeniem zwrotnym.

Sprzężenie zwrotne to podanie sygnału wyjściowego na wejście.

Sprzężenie zwrotne dodatnie - zwiększa działanie sygnału wejścia o swoją wartość.
Sprzężenie zwrotne ujemne - zmniejsza / osłabia działanie sygnału z wyjścia o swoją wartość.
To tak w bardzo dużym uproszczeniu.

Ale, ja jakoś to nie do końca rozumiem, albo nie do końca widzę to osłabianie lub zwiększanie. Chciałbym to zobaczyć na konkretnym przykładzie w układzie. Kombinowałem sporo i miałem przedstawić jakiś własny przykład z własnymi wyjaśnieniami, ale już sam niewiem jak to w końcu jest? Bo słyszałem, że są jeszcze sprzężenia szeregowe, równoległe, napięciowe, prądowe - to jak to z tym jest? Czy mógłbym prosić o jakiś konkretny układ/przykład z napięciami i prądami, ale taki który pokazywał by działanie sprzężenia ujemnego i dodatniego? Bo, aby wprowadzić sprzężenie po między wyjście, a wejście to pomiędzy nimi musi być rezystor?

Jak to jest z tym zwiększanie lub osłabianiem sygnału wejściowego przez sprzężenie - to oznacza, że zwiększają/odejmują się napięcia? Jakoś nie zabardzo wiem jak się zabrać za rozpatrywanie tego.

[Jony130]

Witam, a żeś się rozpisał, nie prościej by było zadawać pojedynczo te pytania a nie wszytki naraz?

Ale dobra, zaczynamy

AD1 - Bardzo dobrze to opisałeś.

AD2 - Dodanie R1 pomaga w jednoznacznym określeniu/ustaleniu Vce.
Dobierając rezystory tak by prąd bazy nie miał dużego wpływu na spadek napięcia na R2.
Napięcie na kolektorze będzie równe
Vc = (1 + R1/R1)•Vbe czyli w okolicy 6.6V a 7.7V w zależności od Vbe (0.6V...0.7V).
Jak widać pozbyliśmy się w tym układzie wpływu Hfe ale teraz zmiany Vbe maja wpływ na Vc.

AD3 - Mnie się wydaje że najlepszy będzie układ z potencjometrycznym zasilaniem bazy i rezystorem RE. Dlaczego? Ano dlatego, że wpływ Hfe można złagodzić dobierając tak prąd dzielnika napięcia w bazie, by był znacznie większy niż spodziewany prąd bazy.
A wpływ Vbe zmniejszamy dobierając Ve >> Vbe.

AD4 - Jak projektujemy układ to zawsze na najgorszy przypadek czyli Hfe_min.

AD5 - Dla układu z wymuszonym Ib, wpływ Vbe na Ic jest niby mniejszy.
Bo przyjmując Vcc>>Vbe niwelujemy wpływ "małych zmian" Vbe na prąd bazy.
Który jest równy Ib = (Vcc - Vbe)/RB czyli dla Vcc>>Vbe ----> Ib ≈ Vcc/RB

Np. zakładając Vcc = 20V; RB = 200K i zmiany Vbe = 0.6...0.7V (zmiana o 45°C) mamy

Ib = (20V - 0.6V)/200K = 97µA

IB = (20V - 0.7V)/200k = 96.5µA

Czyli jak widać zmian o 0.5%. Ale mam nadzieję, że widać że nic nie jest za darmo.

Ale za to na Ic ma ogromny wpływ zmiany Hfe.

A dla układu z dzielnikiem napięć i Re też możemy zmniejszyć wpływ Vbe wybierając Ve >>Vbe.

6. Czy to zmniejszanie się Ube wraz ze wzrostem temperatury, ma wpływ na Ib?

Załóżmy dla układu z wymuszonym prądem bazy (Rb=1.4Mohm Rc=2.5kOhm ; BC547C ; Uzas=10V), że Ib= 6.6776 µA, wtedy Ube = 651.33 mV [Ic=3.0766mA Uce=2.3084V], czyli układ jest w stanie aktywnym (jeszcze jest).

Jak wzrośnie o 1°C temperatura tranzystora napięcie Ube zmniejszy się o 2mV (przyjmijmy współczynnik 2mV/°C). A więc nowe napięcie baza-emiter wyniesie Ube_nowe = 651.33 mV - 2 mV = 649.33 mV.

I teraz pytanie, czy to spowoduje zmniejszenie się Ib? Czy po tej zmianie nadal
będzie płynął Ib = 6.6776 µA (czyli prąd bazy pozostanie bez zmian), czy też mniejszy?

W obliczeniach chyba przyjmuje się, że "napięcie baza-emiter Ube nie zależy od
prądu bazy Ic". To jak to w końcu tutaj będzie?

Tak, Vbe ma wpływ na Ib. Skoro Vbe zmalało to (Vcc - Vbe) wzrosło... A to oznacza wzrost prądu bazy.

AD7a - Dokładnie tak

AD7b - Ja osobiście nigdy tak tego nie obliczam. Mnie wystarczy znajomość Vce.

AD8 - Dokładnie tak jest jak piszesz. A co do kierunku prądu, to prąd zawsze płynie "od plusa do minusa". Ale się tym za bardzo nie przejmuj bo i dla nasyconego tranzystora musi być spełnione I prawo Kirchhoffa Ie = Ib + Ic.

Mam rozumieć, że przy projektowaniu wzmacniaczy tranzystorowych robimy wszystko, aby uniezależnić się Hfe, Ube i temperatury? Tak?

Głównie to od wpływu Hfe.

AD10 Są jeszcze inne np. zawsze można dodać jeszcze Re.

AD11 - W sumie to tak. Choć prawda jest taka, że inżynierowie już dawno opracowali bardziej uniwersalny układ zamknięty we wzmacniaczem operacyjnym. Dlatego też w praktyce nikt już nie buduje jednostopniowych wzmacniaczy. Zamiast tego łączy się odpowiednio tranzystory w wielostopniowe układu by poprawić praktycznie wszystkie parametry.

AD12 Układ polaryzacji są wspólne dla WK, WB i WE. I każdy z tych układów polaryzacji można stosować w dowolnej wybranym przez siebie wzmacniaczu.
Sposób polaryzacji nie ma wpływu na to jaki mamy wzmacniacz.

AD13 - Bo w nasyceniu zmiany Ib a tym samym Vbe nie wpływają już na zmiany Ic a tym samym i na zmiany Vce. A skoro Vce się już nie zmienia w rytm zmian Vin, to po co nam taki dziwoląg?

AD14 i 15 - sam sobie dobrze odpowiedziałeś. Po prostu we wzmacniaczach gdy sygnałem jest napięcie, chcemy przesyłać je bez strat. A to tylko wtedy jest możliwe gdy Rwe wzmacniacza jest znacznie większa od rezystancji wyjściowej źródła sygnału.
Ale dlaczego tak bo Rwe z Rout tworzy dzielnik napięcia.

16. Jak to jest z tym wzmacnianiem napięcia przez tranzystor?

Mam rozumieć, że aby wogóle mówić o wzmacnianiu napięcia przez pewien tranzystor,
to do kolektora tego tranzystora musi zostać dołączony rezystor Rc. I teraz jak pojawi się jakiś prąd bazy Ib, to z kolektora tegoż pewnego tranzystora zacznie płynąć Hfe razy większy od prądu bazy prąd Ic (zakładamy, że ten tranzystor jest w stanie aktywnym). I ten prąd Ic (Ic=Hfe*Ib), będzie płynąć też przez Rc i wywoła na nim spadek napięcia. Jednocześnie zmniejszy się Uce. Wzrost Ib, wywoła zwiększenie Urc (spadek napięcia na Rc) i zmniejszenie się Uce. A gdzie tu mamy wzmocnienie napięciowe?

Bardzo dobre pytanie. Ale zacznijmy od początku, mam nadzieję, że rozumiesz i czujesz intuicyjnie, że tranzystor w sam w sobie nie jest wzmacniaczem. Tranzystor to sterowane prądem bazy źródło prądowe. I to w sumie sam tranzystor nie wytwarza prądu, on tylko przepuszcza odpowiednią ilość prądu pobraną z zasilacza. Taki elektroniczny zawór kulowy.



Ale patrząc z zewnątrz widzimy wzmocnienie prądowe i dlatego mówimy o wzmocnieniu prądowym tranzystora. Mam nadzieję że to jest jasne?

Teraz wzmocnienie napięciowe. Mówiąc o wzmocnieniu napięciowym mamy na myśli wzmocnienie dla przebiegów zmiennych. Czyli dla zmian prądów i napięć.

I dla twojego prostego przykładu widzimy, że zmiany Ib od 0A do 100µA powodują zmiany napięcie Vce od 10V do 0V. Czyli już teraz zauważamy, że względnie małe zmiany Ib i Vbe powodują duże zmiany napięcia Vce. Na dodatek zwiększenie wartości Rc z 1K do 10K powoduje wzrost wzmocnienia, bo już mniejsze zmiany na wejściu ( od 0A do 10µA) powodują zmianę na wyjściu napięcia od 10V do 0V. Czyli wzmocnienie napięciowe wzrosło. Czy ten przykład jest zrozumiały? I później się dowiesz, że sygnał zmienny podany na wejście "moduluje w rytm" prąd bazy. co powoduje " modulowanie w rytm" Ic. A potem ten prąd Ic za pomocą Rc zamieniany jest na napięcie. Też modulowane w rytm Uwe. I co rozjaśniło się choć trochę?

Ja raz jeszcze namawiam cię do przeczytanie artykułów Piotra na temat tranzystorów i wzmacniaczy.
http://www.edw.com.pl/index.php?module= ... 60&meid=13 (Tranzystory dla początkujących)
Naprawdę warto.


AD17 - Tu poruszasz kolejny temat rzeka, ale, że mnie dzisiaj wymęczyłeś tymi pytaniami to odpiszę krótko.

W przypadku układu polaryzacji ze sprzężeniem kolektorowym mamy do czynienie ze sprzężeniem napięciowo - równoległym. Napięciowym bo RB próbkuje Vce i podaje je równolegle do prądu wejściowy.

A układ z dzielnikiem i Re to sprzężeniem prądowo-szeregowym. Prądowym bo Ve jest proporcjonalne do Ic. A szeregowo bo Ve jest w szeregu z Vbe.

Zobacz sobie tu
http://home.agh.edu.pl/~maziarz/LabPE/sprzezenie.html#2

A dodatnim sprzężeniu zwrotnym poczytaj sobie tu
http://www.mt.com.pl/wp-content/uploads ... ki_cz3.pdf (Poznajemy elementy i układy elektroniczne) Jest tam drobny błąd na rysunku ale się chyba sam domyślisz gdzie.
I tu też coś jest na na ten temat
https://forum.elportal.pl/viewtopic.php?p=44590#44590

[qwers]

Witam!

Z tym sprzężeniem zwrotnym to mam spory problem.
Z jednej strony coś tam wiem, ale nie mam problem
z określniem nazw sprzężenia (czyli określaniem czy mamy np. sprzężenie
szeregowe równoległe, itp.). Z drugiej zaś strony chciałem
"zobaczyć" działanie sprzężenia w jakimś obwodzie, tylko jakoś nie wiem
jako go rozpatrywać?

1. Z nazewnictwem to doszedłem do tego, że określenie prądowe używamy, gdy sprzężenie
zwrotne działa (na wejście) pod wpływem prądu wyjściowego, a napięciowe, gdy sprzężenie zwrotne działa (na wejście) pod wpływem napięcia. Tak? A jak z określeniami szeregowe, czy równoległe? Czy mógłbym prosić o wytłumaczenie mi tego?

To jak to określać?

2. Drugi mój problem polega na tym, że chciałbym stworzyć jakiś przykład (w znaczeniu układ/-y), w którym mógłbym zobaczyć działanie (wpływ) sprzężenia zwrotnego na układ. Tylko jakoś nie bardzo wiem jak to rozpatrywać i jaki ma to być przykład?

Moje pomysły są następujące. Mam utworzyć dwa układy identyczne, ale w drugim mam zwiększyć napięcie wejściowe o jakąś wartość. I w ten sposób je porównać ze sobą. Drugi pomysł stworzyć dwa takie same układy z tym, że jeden bez sprzężenia zwrotnego, zaś drugi ze sprzężeniem zwrotnym i je porównać. Czy to tak?
Jak mam zobaczyć wpływ sprzężenia zwrotnego (np. ujemnego) na działanie układu?

3. W kwestii ujemnego sprzężenia zwrotnego, to mam jedno pytanie. Dlaczego tam sygnał wyjściowy odejmuje się od wejściowego? Mamy tam przeciwne fazy, ale naprzykład jak mamy sam tranzystor z opornikiem Rc to gdy sygnałem wyjściowym będzie napięcie Uce, to układ ten będzie działał jak inwerter (negator). I Uce będzie będzie w przeciwfazie względem napięcia Ube, czyli Uwe będzie będziało przeciwną fazę względem Uce. Dobrze. Ale, przecież Uce nie musi być ujemne względem Ube (wtedy zakładamy, że Ube jest dodatnie). To dlaczego one się odejmują?


Kombinuję nad tymi kwestiami i jakoś nie dokońca mi to wychodzi. Oczywiście zapoznałem się z treściami z załączonych linków. Trochę mi coś pomogły, ale nie dokońca. To jak to jest z tym nazewnictwem i jak mam powiedzmy przeprowadzić analizę jakiegoś przykładu (oraz jaki ma to być przykład), aby zobaczyć działanie sprzężenia zwrotnego (np. ujemnego) na dany układ (na jego funkcjonowanie)?

Czy za pomocą sprzężenia zwrotnego mamy zawsze zmieniać (wpływać/modyfikować) tylko samo napięcie wejściowe lub tylko sam prąd wejściowy, czy też w zależności od tego, którą z tych wielkości wejściowych sobie wybierzemy? Ja myślę, że to trzecie. A jaka jest poprawna odpowiedź na to pytanie?

[qwers]

Próbowałem wykonać przykład ze sprzężeniem zwrotnym w takim układzie:



I chciałem sprawdzić co się stanie, gdy zmienimy Uwe (np. gdy wzrośnie) i porównać układy.
Ale, coś tu chyba jest nie tak.

Czy mógłbym prosić o pokazanie mi działania na układ sprzężenia zwrotnego ujemnego?

[Jony130]

Sprzężenie jest napięciowe gdy próbkujemy napięcie.
Czyli jeśli zwarcie wyjścia wzmacniacza powoduje usunięcie sprzężenia (Uwy = 0V), to wtedy mamy do czynienie z napięciowym sprzężeniem. Czyli sprzężenie jest napięciowe gdy jest włączone "równolegle" do wyjścia.
A w przypadku sprzężenia prądowego, rezystor próbkujący jest prawie zawsze włączony szeregowo z obciążeniem. Wtedy rozłączenie (rozwarcie) obciążenia powoduje usunięcie sprzężenia zwrotnego.

Teraz sprzężenie jest typu równoległego gdy sprzężenie jest połączone do tego samego węzła co napięcie wejściowe. W przeciwnym wypadku mamy do czynienie ze sprzężeniem szeregowym.

AD2- z tym przykładem będzie ciężko, żaden prosty przykład mi w tej chwili nie przychodzi do głowy. Choć z drugiej strony nie przejmując się tym tak. Najważniejsze, że umiesz analizować układu, ze sprzężeniem zwrotnym. Czego dałeś przykłady tu:

W układzie tym, gdy wzrośnie prąd kolektora na skutek np. wzrostu temperatury
tranzystora to wzrośnie też spadek napięcia na rezystorze Rc oraz zmniejszy
się napięcie kolektor-emiter (Vce), a to z kolei spowoduje zmniejszenie się
napięcia Rb i napięcie baza-emiter (Vbe). Zmniejszenie napięcia baza-emiter
powoduje zmniejszenie się prądu bazy, a to prowadzi do zmniejszenia prądu kolektora. I w ten sposób ten układ się stabilizuje.
Mamy tu zastosowane ujemne sprzężenie zwrotne, bo wzrost napięcia Vce (napięcia
na wyjściu) powoduje zmniejszenie/osłabienie napięcia na wejściu (Vbe)
> Układ z potencjometrycznym zasilaniem bazy i sprzężeniem emiterowym
Gdy wzrośnie prąd kolektora na skutek np. wzrostu temperatury, to zwiększą się tym samym spadki napięć na Rc i Re. Wzrost napięcia na Re spowoduje zmniejszenie się napięcie baza-emiter (Vbe), a to z kolei skutkuje zmniejszeniem się prądu bazy (Ib), co doprowadza do obniżenia prądu kolektora (Ic). W ten sposób ten układ stabilizuje się sam. Tu także mamy doczynienia z ujemnym sprzężeniem zwrotnym.

I tak analiza przyczynowo skutkowa całkowicie wystarczy, by określić czy mamy dodatnie czy też ujemne sprzężenie zwrotne. Jakiego innego dowodu jeszcze szukasz na potwierdzenie tego jak dział sprzężenie zwrotne?

AD3 Z tym odejmowanie się sygnałów, chodzi o odejmowanie się prądów we sprzężeniu równoległym. I odejmowaniu napięć w sprzężeniu szeregowym.
A to wszystko stanie się jasne gdy zapoznasz się ze wzmacniaczami operacyjnymi.
I tam zobaczysz jak na dłoni działanie tego sprzężenia zwrotnego.