Ασκησεις προς επίλυση

[vasilllis]

IMG_20180107_192010.jpg

IMG_20180107_192010.jpg

Tην ελυσα.
Εκτος απο το μαθηματικο λαθος προσεξε ο Βασιλης ειχα κανει και στον υπολογισμο της Vgs.

[Ens]

Καμιά βοήθεια σε αυτην την άσκηση?

SM-J500FN cihazımdan Tapatalk kullanılarak gönderildi

[lepouras]

τη καταλαβαίνεις τη δεν καταλαβαίνεις και που κολλάς.
πόσο έψαξες και που κόλλησες. απλά ξερά μια βοήθεια δεν θα σε βοηθήσει σε τίποτα.

[Fire Doger]

Ένα απ' τα χαρακτηριστικά των τελεστικών είναι πως έχουν "άπειρη" ενίσχυση σε ανοιχτό βρόγχο (όταν δλδ η έξοδος δεν επιστρέφει με κάποιον τρόπο στην είσοδο).
Αν πάρεις το σήμα εισόδου και το πολλαπλασίασεις με το άπειρο και με το πρόσημο της εισόδου έχεις την έξοδο.

Επειδή δεν γίνεται να πάρεις +- άπειρα βολτ στην έξοδο θα πάρεις ένα τετράγωνο 0V ~ Vcc (όση και η τροφοδοσία του ΤΕ).
Όταν το σήμα εισόδου είναι θετικό η έξοδος θα είναι Vcc ενώ όταν είναι αρνητικό θα είναι 0V.
Αν το σήμα το έδινες στην ανάστροφη είσοδο (-) η έξοδος θα ήταν αντίστροφη. (0V όταν έδινες >0 και Vcc όταν έδινες <0)


*Πρακτικά τίποτα δεν είναι άπειρο αλλά λέμε....

Για τους κλειστούς βρόγχους υπάρχουν τύποι που βγαίνουν από Kirchhoff

**Τα υπόλοιπα χαρακτηριστικά στις ασκήσεις στην σχολή ήταν
Άπειρη αντίσταση εισόδου
0 αντίσταση εξόδου
Άπειρο bandwidth

[VaselPi]

Tην ελυσα.
Εκτος απο το μαθηματικο λαθος προσεξε ο Βασιλης ειχα κανει και στον υπολογισμο της Vgs

Αρχικό μήνυμα από vasilimertzani.

1. Βασίλη, δεν μπορώ να σου πω αν η λύση είναι σωστή ή λάθος, λόγω κακής ποιότητας της φωτογραφίας. Αυτό όμως που είναι εμφανές, είναι το αόριστο δυναμικό της πύλης στο σχηματικό. Γιατί η πύλη είναι στον "αέρα"; Η πύλη πρέπει να έχει μηδενικό δυναμικό. Μόνο τότε η πηγή ρεύματος, που δρα στην πηγή, θα υψώσει το δυναμικό της πηγής κατά V_GS, προκειμένου το ρεύμα του τρανζίστορ να γίνει 2 mA. Και κάτι ακόμη-τι ακριβώς ζητείται σε αυτήν την Άσκηση; Τι σημαίνει η φράση - την έλυσα;

2. Στην ερώτηση από τον Πειραιά (Ens). Στέφανε (Fire Doger), το κύκλωμα στο σχηματικό αν δεν είναι παγίδα, τότε δε λειτουργεί. Για να λειτουργήσει ο τελεστικός, έστω δίχως ανάδραση, η τροφοδοσία του πρέπει να είναι συμμετρική, που στο σχηματικό δεν είναι.
Βασίλειος.

[nestoras]

Για να λειτουργήσει ο τελεστικός, έστω δίχως ανάδραση, η τροφοδοσία του πρέπει να είναι συμμετρική, που στο σχηματικό δεν είναι.
Βασίλειος.

Καλημέρα, το αν θα είναι συμμετρική η τροφοδοσία ενός τελεστικού ενισχυτή έχει να κάνει μόνο με το είδος των σημάτων που θα μπορεί να ενισχύσει και με το είδος της εξόδου κι όχι με τη λειτουργία του.

Τα ολοκληρωμένα για να λειτουργήσουν θέλουν απλά μια διαφορά δυναμικού στα άκρα τους, δεν αναγνωρίζουν αν αυτή η διαφορά θα είναι πχ (1000V - 1030V) ή (0V - 30V) ή (-15V - +15V), σε κάθε περίπτωση θα "βλέπουν" 30V στα άκρα τους. Αν το σήμα εισόδου ήταν 1010Volt καιι θέλαμε να το αναγνωρίσουμε τότε θα τροφοδοτούσαμε τον Τ.Ε. με (1000V -1030V) χωρίς να υπάρξει κανένα πρόβλημα (τραβηγμένο παράδειγμα).

Δηλαδή, στο παραπάνω κύκλωμα ο Τ.Ε. απλά δε μπορεί να "επεξεργαστεί" την κυματομορφή κάτω από το μηδέν ούτε και να δώσει αρνητική έξοδο ακόμη κι αν θα έπρεπε να το κάνει ενισχυοντας κάποια σημεία της κυματομορφής.

Το παραπάνω κύκλωμα είναι ένας απλός συγκριτής με τάση αναφοράς τα "0V" (στην αναστρέφουσα είσοδο) και η λειτουργία του αναπτύχθηκε από τον Στέφανο.

[VaselPi]

Τα ολοκληρωμένα για να λειτουργήσουν θέλουν απλά μια διαφορά δυναμικού στα άκρα τους, δεν αναγνωρίζουν αν αυτή η διαφορά θα είναι πχ (1000V - 1030V) ή (0V - 30V) ή (-15V - +15V), σε κάθε περίπτωση θα "βλέπουν" 30V στα άκρα τους.

Αρχικό μήνυμα από nestoras.

Παναγιώτη, συγνώμη, αλλά είναι λάθος αυτά που λες.

1. Καταρχάς, το σχόλιό μου, λαμβάνει υπόψη και το στάδιο εκπαίδευση της συγκεκριμένης ύλης, που αν το κρίνω από την ερώτηση, είναι αρχικό. Έτσι, στο αρχικό στάδιο εμπέδωσης της ύλης, ο τελεστικός τροφοδοτείται με συμμετρική τάση.

2. Δεν είναι σωστό να λέμε, ότι είναι αδιάφορο αν ο τελεστικός τροφοδοτείται με 0-30 V ή με -15 +15 V , αρκεί η διαφορά δυναμικού να είναι 30 V. Στο ζήτημα αυτό, μεγάλη σημασία έχει ο αρχικός προορισμός του τελεστικού. Αν είναι προορισμένος να λειτουργεί με συμμετρική τάση - η τάση πρέπει να είναι συμμετρική. Για παράδειγμα, αν αντί τα +- 15 V, ο τελεστικός τροφοδοτηθεί με -5, +25 V (διαφορά δυναμικού 30 V), ο τελεστικός θα πάψει να λειτουργεί. Η έξοδός του θα "στραβώσει", κολλημένη στα -5 ή στα +20 V. Με άλλα λόγια, για την ομαλή λειτουργία του τελεστικού, μεγάλη σημασία έχουν και τα δυναμικά των δύο του εισόδων. Στη συμμετρική τροφοδοσία, τα δυναμικά των δύο εισόδων πρέπει να είναι κοντά στο μηδέν.

3. Συχνά, η τροφοδοσία του τελεστικού γίνεται μόνο με μία πολικότητα, για παράδειγμα 12 V. Στην περίπτωση αυτή, αν ο τελεστικός προορίζεται να λειτουργεί με συμμετρική τροφοδοσία, τα δυναμικά των δύο του εισόδων τα κάνουν να είναι 0,5 των 12 V, δηλαδή 6 V, που ισοδυναμεί με τροφοδοσία με συμμετρική τάση +,-, 6V.

4. Υπάρχει βέβαια και μία ειδική κατηγορία τελεστικών, που τροφοδοτούνται με μία πολικότητα (συγκριτές, ενισχυτές κ.λπ), στα οποία τα δυναμικά των δύο εισόδων δεν είναι στο μέσον της τροφοδοσίας, αλλά είναι πολύ κοντά στο μηδέν. Σε αυτήν τη κατηγορία των τελεστικών, όντως, η τάση τροφοδοσίας μπορεί να είναι και λίγο μεγαλύτερη από αυτή της προδιαγραφής, αρκεί να την αντέχει.
Βασίλειος.

[nestoras]

Λειτουργικά ΔΕΝ έχει κανένα πρόβλημα ο τελεστικός ενισχυτής. Το αν θα κάνει αυτό που θέλουμε είναι άλλο θέμα αλλά το ολοκληρωμένο δεν ξέρει τη στάθμη της τάσης που θα πάρει στα άκρα του. Τα "0V" είναι συμβατικά κι έχουν να κάνουν με το "σύστημα αναφοράς".

ΠΧ: Δες ένα απλό κύκλωμα με δύο μπαταρίες 9V εν σειρά. Ποιες είναι οι τάσεις πάνω στα ακρά τους;

9V στην πρώτη και 18V στη δεύτερη;

ή

-9V στην πρώτη και +9V στη δεύτερη;

ή

-9V στην πρώτη και -18V στη δεύτερη;

Έχει να κάνει με το τι θα θεωρήσουμε εμείς ως 0V.

Και αν το σήμα κυμαίνεται μεταξύ -4V και +15V δε βλέπω κάποιο λόγο να μην τροφοδοτηθεί με -5 και +20 ένας συγκριτής που θέλουμε πχ να βγάζει θετική στάθμη εξόδου για τάσεις μεγαλύτερες από -1V.

[VaselPi]

1. Παναγιώτη, διαφωνώ με το: "Λειτουργικά ΔΕΝ έχει κανένα πρόβλημα ο τελεστικός ενισχυτής". Τον λόγο τον εξηγώ πιο πάνω.

2. Για τις δύο 9 βολτες μπαταρίες. Είναι σωστά αυτά που λες. Πράγματι, εδώ μεγάλο ρόλο παίζουν οι συμβάσεις. Ωστόσο, να μου επιτρέψεις μία μικρή διόρθωση. Όταν μιλάμε για τάση, εννοούμε διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο επιλεγμένων σημείων. Για παράδειγμα, η τάση στις 2 μπαταρίες είναι 9 βολτ (διαφορά δυναμικού μεταξύ των 2 άκρων της μπαταρίας). Όταν, όμως, μιλάμε για δυναμικό, εννοούμε διαφορά δυναμικού μεταξύ ενός επιλεγμένου σημείου και σημείου που εξετάζουμε. Ασφαλώς, τα δυναμικά, εξαρτώνται από το σημείο που επιλέγουμε ως κοινό.
Βασίλειος.

[nestoras]

1. Παναγιώτη, διαφωνώ με το "Λειτουργικά ΔΕΝ έχει κανένα πρόβλημα ο τελεστικός ενισχυτής". Τον λόγο τον εξηγώ πιο πάνω.

2. Για τις δύο 9 βολτες μπαταρίες. Είναι σωστά αυτά που λες. Πράγματι, εδώ μεγάλο ρόλο παίζουν οι συμβάσεις. Ωστόσο, να μου επιτρέψεις μία μικρή διόρθωση. Όταν μιλάμε για τάση, εννοούμε διαφορά δυναμικού μεταξύ δύο επιλεγμένων σημείων. Για παράδειγμα, η τάση στις 2 μπαταρίες είναι 9 βολτ (διαφορά δυναμικού μεταξύ των 2 άκρων της μπαταρίας). Όταν, όμως, μιλάμε για δυναμικό, εννοούμε διαφορά δυναμικού μεταξύ ενός επιλεγμένου σημείου και σημείου που εξετάζουμε. Ασφαλώς, τα δυναμικά, εξαρτώνται από το σημείο που επιλέγουμε ως κοινό.

Με τον όρο "λειτουργικό" εννοώ:
1) Ο τελεστικός δε θα πάθει κάποια βλάβη
2) Σε ειδική εφαρμογή είναι πολύ πιθανό να ΠΡΕΠΕΙ να μην είναι συμμετρική η τροφοδοσία του (ανέφερα παράδειγμα παραπάνω με σήμα εισόδου μεταξύ -4V και +15V).

Όσον αφορά στο δυναμικό/διαφορά δυναμικού/τάση. Από τον ορισμό του δυναμικού εχουμε ότι το "απόλυτο" δυναμικό σε ένα σημείο του χώρου είναι το δυναμικό του σε σχέση με το "άπειρο". Αυτό πχ σημαίνει ότι η γη έχει ένα δυναμικό σε σχέση με το άπειρο ίσο με μερικές χιλιάδες Volt. Εμείς όμως εδώ στη γη θεωρούμε ότι αυτό το δυναμικό είναι μηδέν (απόλυτα).

Οι όροι τάση και διαφορά δυναμικού είναι ταυτόσημοι και η διαφορά δυναμικού είναι αυτή που μας ενδιαφέρει σε όλα τα κυκλώματα κι όχι η απόλυτη τιμή του δυναμικού.

Όσον αφορά στο θέμα εκπαίδευσης με τελεστικούς ενισχυτές, συμφωνώ ότι θα πρέπει στα αρχικά κυκλώματα να διδάσκεται ο τελεστικός ενισχυτής με συμμετρικές τροφοδοσίες για να κατανοήσουν τα παιδιά τη λειτουργία τους αλλά στην πραγματικότητα πολλές φορές είναι δύσκολο να έχουμε "φθηνή" συμμετρική τροφοδοσία οπότε καταφεύγουμε σε κυκλώματα παραγωγής αρνητικής τάσης ή σε εξειδικευμένα ολοκληρωμένα τα οποία σχεδόν πάντα δεν παράγουν απόλυτα συμμετρική τάση (είτε θα υπάρχει μεγάλο ripple, είτε δε θα μπορούμε να "τραβήξουμε" αρκετό ρεύμα, είτε η τιμή της αρνητικής τάσης θα είναι μικρότερη σε απόλυτη τιμή από την θετική).