Elektronika W Zad cz 2 0

Rys. 3.22.8 © (B)

Rys. 3.22.10 Postać liczbowa macierzy admitancyjncj z rysunku 3.22.9

W Ciąiyński-ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza malosyynałowa układów półprzewodnikowych

„Wzmocnienie" dla tętnień obliczamy jak zwykle jako:

_k (-l)'^>2-(-n ) y_r 1«S

' (-l)^,łl.(K_c + y₂₂) Y_c + y_n

Otrzymana wartość pokrywa się dokładnie z uzyskaną w rozwiązaniu 1

Ad 2. Odłączenie źródła sygnału //,„ powoduje, żc baza tranzystora nie jest już zwierana do masy układu i obowiązuje schemat zastępczy o postaci pokazanej na rysunku 3.22.5 zawierający trzy węzły. Jego wersję admitancyjną pokazano na rysunku 3.22.8. Macierz admitancyjną tego układu pokazano na rysunku 3.22.9. a jej postać liczbową (gdzie wszystkie admitancjc wyrażono w mS) na rysunku 3.22.10.

©	Yi+Yc	-Y,	-Yc	©	1.0083	-0.0083	-1.000 j
®(B)	-Y,	Yi + Y₂+ y//	0	© (B)	-0.0083	1.025	0
© (C)	-Yc	)’2I	Yc+ Y22	© (C)	-1.000	100.00	1.050 I

Rys. 3.22.9 Macierz admitancyjna układu z rysunku 3.22.8

Dopełnienia algebraiczne potrzebne do wyznaczenia wartości ..wzmocnienia" dla tętnień sieciowych nałożonych na napięcie zasilające to:

1.025	0
100.00	1,050

Au = (-1)

-0.0083	1.025
-1.000	100.00

„Wzmocnienie" wyliczamy zgodnie ze wzorem Nr 2 podanym w tabeli W3.7 jako:

1,076

_ A_n = (-0,00833-100.00 +1,025•l,000)(;nS)^: _ 1,025-0.833 __Q953 077^-0170

1,025-1,050 (mS)

^{1 —} a ^— i me i nen / l mc. ’ '

(3.22.10)

Wniosek, żc odłączenie źródła sygnału powoduje zmniejszenie amplitudy tętnień sieciowych na wyjściu wzmacniacza znajduje więc tutaj potwierdzenie.

Rys. 3.22.11 Przebieg czasowy napięcia wyjściowego w analizowanym układzie (proporcje wartości napięć nie są zachowane)

Zadanie 3.23

\2 2 = 0 mS:

W pokazanym na rysunku 3.23.1 układzie wzmacniacza mocy z parą komplementarną tranzystorów krzemowych Tl (npn) i T2 (pnp) zastosowano dwie diody krzemowe o charakterystykach zbliżonych do charakterystyk złącz baza emiter tranzystorów, dzięki czemu tranzystory są utrzymywane na granicy stanu aktywnego (w ten sposób unika się zniekształceń skrośnych omówionych w zadaniu 1.13). W otoczeniu punktów pracy diod ich charakterystyki mogą być uznane za liniowe, a rezystancje dynamiczne diod są jednakowe i wynoszą rp=\0Sl. Malosygnalowe parametry y tranzystorów w ich punktach pracy są także znane i wynoszą dla każdego z tranzystorów:

Przy tych założeniach należy obliczyć następujące wielkości charakteryzujące wzmacniacz:

1. wzmocnienie napięciowe;

2. rezystancję wejściową;

3. wzmocnienie mocy.

yn = 0.1 S: y/z — 0 mS: y?/ = 10 S;

Rozwiązanie 1

⁰ «, UmW

Rys. 3.23.2

Na wstępie powiedzmy wyraźnie, że będący tematem zadania układ przeciwsobnego wzmacniacza mocy jest przeznaczony do pracy przy dużych amplitudach sygnału wejściowego. Poniższe rozwiązanie zakładające liniowe modele diody i tranzystorów stanowi jedynie pierwsze przybliżenie opisu rzeczywistego zachowania się układu.

Rys. 3.23.3

W Ciąjryński - ELEKTRONIKA W ZADANIACH Część 3 Analiza malosygnalowa układów półprzewodnikowych

Mi sio!

Aby przeanalizować układ z rysunku 3.32.1 przyjmiemy najpierw dla każdej z diod Dl i D2 oraz złącza baza-emiter każdego z tranzystorów Tl i T2 charakterystykę o postaci jak na rysunku 3.23.2. Stały potencjał na wyjściu może być równy 0 V dla U we = 0 tylko przy założeniu równości wszystkich wartości Uf- Między bazą a emiterem każdego z tranzystorów na schemacie zastępczym dla prądu stałego mielibyśmy jednak wtedy połączone równolegle dwie SEM o jednakowych wartościach Ube = Up = Uf (ok. 0,6 V). Podział prądu polaryzacji (zależnego dla Tl od wartości rezystora /?/, dla T2 od R2) na prąd diody i prąd bazy tranzystora byłby w tych warunkach nieokreślony. Oznacza ^l0- że nawet przy idealnej symetrii układu nie możemy wtedy określić wartości prądów stałych pobieranych przez obydwa tranzystory z zasilaczy, rądy ich emiterów muszą jednakże być równe, gdyż inaczej ich różnica na rezystancji obciążenia powodowałaby powstanie napięcia wt if 0. Równowaga tych prądów ustala się więc na zasadzie ^sprzężenia zwrotnego, ale wartości prądów la, Icz oraz stałego prądu wejściowego w tym stanie nie są przy podanych założeniach Htożliwe do określenia. Prąd pobierany z zasilania w stanie bez ^s>’gnału wejściowego oznacza straty mocy i pogorszenie sprawności

- 119-