υπολογισμος αντιστασεων σε ενισχυτη κοινου εκπομπου με διαιρετη τασης

[giannisd87]

γεια σας. θελω να φτιαξω αυτο το κυκλωμα για μια εργασια, απο την αρχη κ να παρω καποιεσ μετρισεις. μπορει καποιος να μου πει πως θα υπολογισω τις αντιστασεις κ τους πυκνωτες? το τρανζιστορ που θα χρησιμοποιησω ειναι το BC637. το data sheet k κ το κυκλωμα τα εχω επισυναψει.
thx

[Zener_]

Πες μου τι ενίσχυση θές, αν η DC ευθεία φόρτου θες να είναι στο μέσον της AC για να σου πω τις Re,Rc,R1,R2. c3 βάλε 22mf. τους άλλους 100nf.
Οι R1,R2 μέσω του διαιρέτη καθορίζουν την DC πόλωση. Γι αυτό τις R1,R2 μπορώ να σου τις πω ως λόγο αν θές την συνθήκη που ανέφερα στην αρχή. Τώρα αν μου πεις και τι αντίσταση εισόδου θες(ένας καλός ενισχυτής θέλει μεγάλη) μπορείς να βρείς τις ακριβείς τιμές. Θα σου πρότεινα 8ΚΩ R1, 3KΩ R2, 1KΩ Rc, 330KΩRe. Βέβαια αν δεν βρείς 8 ή 3 ΚΩ βάλε τις κοντινότερες που θα βρείς.

[gep58]

giannisd87 καλώς όρισες στην Hlektronika,

προφανώς είσαι φοιτητής κάποιας σχολής, και ζητάς την μεθοδολογία υπολογισμού των τιμών των εξαρτημάτων του κυκλώματος που παραθέτεις.
Κατ΄αρχή λείπουν, όπως καταλαβαίνεις, βασικά στοιχεία όπως Vin, Vout, Vcc γαι τον υπολογισμό.
Αν θέλεις απλά κάποιες τιμές ακολούθησε αυτές του φίλου Zener_, σε διαφορετική περίπτωση, ελπίζω να βρεθεί κάποιο μέλος, με όρεξη και διάθεση, να αναλάβει την ανάλυση του κυκλώματος και τον υπολογισμό των τιμών αφού δώσεις τα απαραίτητα στοιχεία (χλωμό το βλέπω, μακάρι να διαψευστώ)!

Καλή πρόοδο στις σπουδές σου
gep58

[giannisd87]

γεια κ παλι. αν μπορει καποιος να βοηθησει. στον ενισχυτη θελω να βρω αυτα.
θελω Vcc 12V
Vin 2V RMS 1KHz.
κ θελω να υπολογισω α) dc μεγέθη
β) παθητικά στοιχεία
γ) dc και ac ευθεία φόρτου
δ) αντιστάσεις εισόδου - εξόδου.
thanks

[giannisd87]

κανεις δεν μπορει να βοηθησει?:saad:

[Mihos]

Η απολαβή τάσης?Η αντίσταση φορτίου??? Αυθαίρετες? Η αντισταση εισόδου το ίδιο?Αν προλάβω θα προσπαθήσω να κάνω μία ανάλυση του κυκλώματος όπως θα άρεσε στους καθηγητές της δικής μου σχολής... Αν γνωρίζεις όμως δώσε τα παραπάνω στοιχεία...

[giannisd87]

δεν εχω τιποτα γνωστο μονο τα στοιχεια απο το datasheet tou tranzistor. καμια τιμη δεν μπορω να παρω αυθαιρετα. το μονο που μου ειπε ο καθηγητης ειναι να παρω 12V:saad: κ θα ξεκινησω τους υπολογισμους μου απο το ποσο κερδος θελω να εχω.
σε τι σχολη εισαι αν επιτρεπετε?

[Mihos]

Και το κέρδος θα το επιλέξεις εσύ? Πόσο θέλεις να είναι? Το μέγιστο δυνατό ας πούμε? Η σχολη μου είναι η ΗΜΜΥ (Ηλεκτρολόγοι μηχανικοί & Μηχανικοί υπολογιστών).

[giannisd87]

μην παρεις μεγιστες τιμες. ενας ειχε κανει την αναλυση κ πηρε μεγιστες κ δεν το δεχτηκε ο καθηγητης. καπου στη μεση... θα ξαναδοκιμασω αν βγαλω κατι...
thanks
*εγω ειμαι τει ηλεκτρολογιας στο ηρακλειο.

[Mihos]

Γιάννη παρακάτω σουγράφω πως γίνεται ένας πρόχειρος υπολογισμός τέτοιων κυκλωμάτων προσεγγιστικά.

Για να υπολογίσουμε τέτοια κυκλώματα πρέπει να γνωρίζουμε τι προδιαγραφές θέλουμε να έχουν.

Πρώτα απ’ όλα πρέπει να ξέρουμε τι φορτίο θα οδηγήσουμε! Αν υποθέσουμε ότι αυτό το κύκλωμα θα οδηγήσει ένα μικρό μεγαφωνάκι, τότε μία τυπική αντίσταση φορτίου είναι τα 8 Ohm (όσο ένα μικρό μεγαφωνάκι).

Έπειτα πρέπει να ξέρουμε την απολαβή τάσης που θέλουμε να έχουμε! Πχ στη περίπτωση μας μπορούμε να υποθέσουμε ότι θέλουμε μία απολαβή τάσης 0,5 .

Έχοντας γνωστό ότι η είσοδος έχει RMS τιμή 2V , που σημαίνει ότι η peak τιμή της είναι 2,8 περίπου συμπεραίνουμε ότι η μέγιστη τάση που θα έχουμε στην έξοδο είναι 2,8 x 0,5 = 1,4V. Που σε φορτίο 8 Ohm σημαίνει 175 mA ρέυμα. Αμέσως-αμέσως έχουμε βρεί πόσο περίπου πρέπει να είναι το DC ρεύμα στο συλλέκτη του τρανζίστορ μας. Πρέπει να είναι λίγο μεγαλύτερο από 175 mA ώστε να μπορεί στην ακραία αρνητική είσοδο να τροφοδοτηθεί το φορτίο χωρίς να περάσει στην αποκοπή το τρανζίστορ. Δεν πρέπει όμως να το κάνουμε και πολύ μεγάλο γιατί τότε υπάρχει κίνδυνος το τρανζίστορ να περνά στον κόρο στην αντίθετη περίπτωση (δηλαδή στην ακραία θετική είσοδο) ή να ζεσταίνεται επικίνδυνα. 180 mA είναι μία λογική τιμή.

Συνήθως θέλουμε το τρανζίστορ μας να είναι πολωμένο στη μέση της ευθείας φόρτου. Θέλουμε δηλαδή η τάση εξόδου να έχει ίσα περιθώρια να ανέβει με τα περιθώρια να κατέβει. Για να το πετύχουμε αυτό πρέπει η DC τάση μεταξύ συλλέκτη και εκπομπού Vce να είναι η μισή περίπου από την τάση τροφοδοσίας (λέω περίπου γιατί κανονικά πρέπει να ληφθεί υπόψη και η Vsat). Στα 12 V λοιπόν η Vce θα πρέπει να είναι περίπου 6V.
Τώρα αφού γνωρίζουμε το ρεύμα του συλλέκτη και την τάση που θα ασκηθεί στο ζευγάρι Rc+Re (είναι Vcc-Vce) μπορούμε να υπολογίσουμε το άθροισμα Rc+Re από τον νόμο του Ohm. Στη περίπτωση μας Rc+Re = (12-6)V/180mA ~= 35 Ohm. Παρατηρούμε ότι η τιμή είναι αρκετά μικρή και γι ‘αυτό οι αντιστάσεις πρέπει να είναι υψηλής ισχύος. Και θα πρέπει να αναμένουμε άνοδο της θερμοκρασίας.

Έπειτα πρέπει να γνωρίζουμε την αντίσταση εισόδου που επιθυμούμε. Καλό είναι να είναι σχετικά μεγάλη. Η αντίσταση εισόδου εξαρτάται και από την αντίσταση βάσης. Στο σχέδιο που δίνεις βλέπουμε ότι υπάρχουν δυο αντιστάσεις που συνδέονται στη βάση. Ωστόσο μέσω του θεωρήματος Thevenin μπορούμε να αντικαταστήσουμε το κύκλωμα εισόδου με ένα άλλο ισοδύναμο που αποτελείται από μία αντίσταση στη βάση (Rb) με τιμή R1//R2 (// = παράλληλη συνδεσμολογία) και μία πηγή τάσης Vb με τιμή Vcc x (R2/R1+R2) στη σειρά. Ας υποθέσουμε ότι μία αντίσταση Rb = 2kOhm μας κάνει.

Γνωρίζοντας τώρα (από το Datasheet) το (hfe) την Rb και ότι αποζητούμε απολαβή τάσης 0,5 μπορούμε να υπολογίσουμε την Rc χρησιμοποιώντας το ισοδύναμο π του τρανζίστορ (περισσότερες λεπτομέρειες στη βιβλιογραφία). Στη περίπτωση μας θα βγει περίπου 30Ohm.
Άμεσα υπολογίζουμε και την Re αφού ξέρουμε το άθροισμα Re+Rc. Η Re λοιπόν προκύπτει 5 Ohm.

Γνωρίζοντας τώρα (από το Datasheet) ότι η απολαβή DC ρεύματος του τρανζίστορ κυμαίνεται περίπου γύρω από το 100 και ότι το DC ρεύμα συλλέκτη είναι περίπου 180mA μπορούμε να υπολογίσουμε το DC ρεύμα της βάσης με μία απλή διαίρεση. Ib~=180mA/100=1,8mA.
To ρεύμα αυτό θα περνά μέσα από την Rb και θα δημιουργεί πτώση τάσης 2kOhmx1,8mA = 3,6V. Αν σε αυτή τη τάση προσθέσουμε την Vbe που δίνεται στο Datasheet να είναι 1V και την πτώση τάσης στην Re Vre=5 Ohmx180mA=0.9V τότε έχουμε την τάση Vb η οποία υπολογίζεται να είναι 5.5V.

Μετατρέπουμε το κύκλωμα κατά Thevenin και είμαστε έτοιμοι… Οι πυκνωτές έχουν σκοπό να διαχωρίζουν τα AC από τα DC σήματα και οι τιμές τους πρέπει να είναι σχετικά μεγάλες ώστε να περνάν οι χαμηλές συχνότητες. Στη περίπτωσή μας τα 10μF είναι ενταξει.


Ανάλογα μπορούμε να κάνουμε τους υπολογισμούς για διαφορετικές προδιαγραφές.

Ελπίζω να βοήθησα:biggrin:
Αν και μάλλον το παράκανα:001_unsure::001_huh:

[dj_mike]

Mihos (http://www.hlektronika.gr/forum/member.php?u=32505)
:thumbup1::thumbup1:

[staaronis3]

Έπειτα πρέπει να γνωρίζουμε την αντίσταση εισόδου που επιθυμούμε. Καλό είναι να είναι σχετικά μεγάλη
Οι αντιστάσεις εισόδου και εξώδου πάνε ανάλογα με το τι ενυσχητής θα είναι. Τάσης, ρεύματος, διαγωγιμότητας ή διαντίστασης. Και φυσικά εξαρτώντε απο την αντίσταση της προηγούμενης και της επόμενης βαθμίδας.