Jak działa ten wzmacniacz?

ThomasN · Post autor: **ThomasN** » 31 sty 2006, 10:12

W 'Nowym Elektroniku' numer 3/2004 pokazany był układ sonaru z bargrafem. Układ prosty, fajnie opisany, ale o użytym wzmacniaczu było napisane tyle, że składa się z tranzystorów T1-T4.
Mnie bardzo interesują układy analogowe i chciałbym żeby ktoś mi wytłumaczył jak działa ten układ.

Oto ten układ (w załączniku):

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 31 sty 2006, 17:26

Witam

Wyjście cyfrowe (bramka NAND) sugeruje że „wzmacniacz” zamienia sygnał analogowy na ciąg impulsów cyfrowych. Rezystory R7,R8 i R9 ustalają punkt pracy tranzystora T4. Rezystor R10 z kondensatorem C14 tworzą filtr dolnoprzepustowy. Rezystor R5 polaryzuje bazę tranzystora T3. Kondensatory C10 i C8 sprzęgają poszczególne bloki dla zmiennych sygnałów (usuwają składową stałą). Tranzystory T1 i T2 tworzą generator przestrajany sygnałem z przetwornika USR1, ale co do tego to brak mi pewności.
Czy układ jest więc przetwornikiem napięcie częstotliwość?

Pozdrawiam

ThomasN · Post autor: **ThomasN** » 31 sty 2006, 18:21

Dzięki za odpowiedź. Trochę mi przybliżyłeś działanie tego układu. Ale dalej mam nie wiem np. dlaczego rezystory polaryzujące T4 są w takiej konfiguracji, a nie na przykład w prostej konfiguracji potencjometrycznej czy innej standardowej. Zastanawia mnie też sprzężenie przez kondensator C2. O ile pamiętam w gazecie było napisane, że jest to wzmacniacz małosygnałowy (na wejściu mamy sygnał z detektora ultradźwięków).

Będę wdzięczny za bardziej szczegółowy opis.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 31 sty 2006, 19:29

Rezystor R7 ogranicza prąd bazy tranzystora T4, ale dlaczego zastosowano taki układ polaryzacji to nie jestem pewien, może po to by uniezależnić się od napięcia zasilania, ponieważ następnym stopniem jest bramka cyfrowa shmita o ustalonych progach przełączania?

ThomasN · Post autor: **ThomasN** » 31 sty 2006, 19:50

Bramka Shmitta wraz z kawałkiem układu, którego nie pokazałem na rysunku służy do doprowadzenia sygnału do formy, w jakiej można go podać na wejście mikrokontrolera (czyli +5V jeżeli jest sygnał i 0V jeżeli sygnału nie ma). Dla uK istotny jest moment pojawienia się sygnału.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 31 sty 2006, 20:18

Czyli mikrokontroler zlicza czas trwania impulsu lub częstotliwość sygnału z bramki?

ThomasN · Post autor: **ThomasN** » 31 sty 2006, 21:17

zlicza czas jaki upłynął od wysłania impulsu nadajnikiem ultradźwięków do otrzymania sygnału.

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 31 sty 2006, 21:45

Więc wysyłane ultradźwięki muszą być jakoś modulowane bądź o jednej częstotliwości aby mikrokontroler odebrał odbite ultradźwięki a nie jakieś przypadkowe zakłócenia?
Może układ wejściowy odbiera ultradźwięki o określonej częstotliwości (filtr pasmowo przepustowy) i jeżeli odbierze to na wyjściu bramki zmienia się stan?

Post autor: **Jony130** » 31 sty 2006, 22:04

Co do tego wzmacniacz to tak T1 to wzmacniacz w układzie WE o wzmocnieniu zależnym głównie od R3 i prądu emitera tego tranzystora Ku=R3*26mV/Ic
Tranzystor T2 to zwykły wtórnik emiterowy który separuje wzmacniacz na tranzystorze T1 do dalszej części układu. T3 to kolejny wzmacniacz w konfiguracji WE o wzmocnieniu równym Ku=R6/R15 no raczej trochę mniejszym ponieważ pominąłem wpływ re=26mV/Ic
Którą trzeba by było dodać do R15.
T4 to kolejny wtórnik emiterowy.
A co się tyczy R7 to dlatego tak się ja włącza żeby utrzymać dużą rezystancje wejściową wtórnika. Czyli żeby rezystory R8 i R9 nie wpływały na rezystancje wejściową wtórnika T4.
A C2 i R2 i R3 tworzą tzw. Bootstarp. http://www.edw.com.pl/pdf/k01/39_10.pdf
Ach układ zaczyna działać dopiero od 20Khz a świadczą o tym bardzo małe pojemności kondensatorów

c4v2 · Post autor: **c4v2** » 31 sty 2006, 22:47

I wszystko jasne. Muszę nadrobić zaległości!

Pozdrawiam

ThomasN · Post autor: **ThomasN** » 31 sty 2006, 23:24

Aż wstyd się przyznać, że ja też. Tego bootstrapa nie zauważyłem

. A jaką role spełnia R11. Oczywiście jest to sprzężenie zwrotne, ale dlaczego w takim połączeniu z R12 i R14 (czyżby dla zmniejszenia wielkości sprzężenia zwrotnego). No i po co?

Post autor: **Jony130** » 01 lut 2006, 19:39

Rezystor R11 ustala punkt pracy T1 a wygląda na to ze R12 i R14 zmniejszają wielkości sprzężenia zwrotnego. A czemu akurat konstruktor zastosował takie rozwiązanie tego nie wiem. Może dla tego ze układ jest bardziej stabilny na zmiany temperatury, czy chodź by rozrzutu parametrów tranzystora np. bety no i ma inne zalety jakie daje sprzężenie zwrotne.
Jedynym mankamentem tego rodzaju szerzenia zwrotnego jest niska rezystancja wejściowa.
Ale może ten odbiornik USR1 właśnie to lubi.