4. Transistori kollektorvool IK0 valisime 0,5mA 5. Emitteri pinge maa suhtes UE0 valisime 1,5V 6. Võimendi töösageduseks valida f valisime 70kHz 7. Koormustakistuseks Rk valisime 15 k 8. kasutatava transistori BC547B parameetrid Tabel 1. kasutatava transistori BC547B parameetrid UKEmax ICmax h21E UBE0 45V 100 mA 200...450 0,7 V 9. Võimendi kollektortakisti Rk arvutasime alljärgnevalt: E -U K0 9-6 Rk = = = 6000 I K0 0,0005 10. Emittertakisti RE väärtuse arvutasime järgmiselt: U 1,5 RE = E 0 = = 3 k I K0 0,0005 Seega baasipingejaguri alumise õla takistus R2 peab rahuldama võrratust 0,1 h21E R E E 0,1 280 3 9 RB2 E - U E 0 - U BE 0
..................................... Töö eesmärk: Tutvumine lihtsamate praktikas kasutatavate transistorvõimendusastmete skeemide, nende arvutamise, sidestamise ning numbrilise modelleerimisega. Töö käik: 1. Koostasime kaheastmelise transistorvõimendi (vt joonis 1) põhimõtteskeemi arvutil programmiga LTspice IV'is Joonis 1. Kaheastmelise Transistorvõimendi põhimõtteskeem 2. Võimendi toitepingeks E valisime 8 V. 3. Võimendi kollektortakisti R3 ja R7 arvutasime alljärgnevalt: E - U C 0 8 - 5,34 R3 = R7 = = = 1330 Ic 0,002 4. Emittertakisti R4 ja R8 väärtuse arvutasime järgmiselt: U 1,5 R4 = R8 = E 0 = = 750 Ic 0,002 5. Seega baasipingejaguri alumise õla takistus R2 peab rahuldama võrratust 0,1h21E R4 E 0,1 200 750 8
arvutamise ning numbrilise modelleerimisega (SPICE). Tagasiside kasutamine ja selle mõju skeemi tööle. Kasutatavad seadmed: 1. SPICE SPICE Vabatarkvaraga LTspice IV v.4.03z varustatud personaalarvuti Töö käik: Koostasime LTspice IV'is transistorvõimendusastme skeemi eelnevalt arvutatud elementide väärtuste põhjal. Joonis 1. Transistorvõimendi skeem Esialgu arvutatud elementide väärtused: Toitepingeks valisime E=9V, kollektorpingeks Uc0=6V, kollektorvooluks Ic=1mA 1) Kollektortakisti Rk väärtuse saame: E - U C0 9-6 Rk = = = 3k Ic 1 10 -3 2) Emittertakisti väärtus, kui emmiterpingeks valisime U E 0 = 1V: U 1 RE = E 0 = = 1k Ic 1 10 -3 3) Baasipingejaguri arvutamine, kui h21E=300 : R R B1 B2 0,1 h21E R E = 0,1 300 10 3 = 30k 4) Pingejaguri alumise õla takistus: 0,1 h21E R E * E 30 · 10 3 · 9
emitterist. Antud juhul on nii sisendi, kui ka väljundi jaoks ühine kollektor (vahelduvsignaali jaoks on maa ja toide samad). Kollektortakisti puudub. Pilet 11 1. Alaldava siirde tekkimise tingimus Alaldava siirde tekkimise tingimus Ge korral pp>>nn Räni korral vastupidi. 2. Väljatransistoride liigitus Väljatransistoriks nimetatakse pooljuhtseadist, mille pooljuhist voolu juhtiva kanali
sis R2 E1 C2 UBE3 E3 E Joon.1.29 Sellises lülituses on võimalik kasutada esimeses astmes madalat lähtetööpunkti, kuna tööpunkti määravaks pingeks ei ole mitte kollektori ja emitteri vaheline pinge, vaid kollektortakisti pingelang, milline on madala tööpunkti puhul väike. Teiseks võimaluseks on kasutada sidestuselemendina ränidioode (joon.1.30), mille tunnusjoone pärisuuna kujust tulenevalt, on dioodi alalispingelang tunduvalt suurem kui vahelduvpingelang ja lülitades kollektori ja baasi vahele 2 ränidioodi on nende alalispingelang 1,3...1,4 Volti, vahelduvpingelang aga ainult mõni kümnendik volti. Eriti laialt on see võte levinud mikroelektroonikas.
13. Ühise emitteriga võimendusastme parameetrid ja alalisrezhiimi [vaata | seadmine. muuda] Astme parameetrid ja tunnusjooned. Pingevõimendustegur ja sagedustunnusjoon. Faasitunnusjoon. Amplituudtunnusjoon. Mittelineaarmoonutuste tegur. Koormussirge kandmine tunnusjoontele. Ühise emitteriga võimendusastme põhimõtteskeem. Pingejagaja R1-R2 otstarve. Kollektortakisti Rk ja erladuskondekate C1, C2 otstarve. Baasivoolu leidmine transi sisend-tunnusjoonelt. Pingevõimendusteguri K0 sõltuvus skeemielementidest ja transi -st. Tagasiside tekitamine emittertakisti Re abil. Pingevõimendustegur v2 K= v1 kus v2 on astme vahelduv väljundpinge, v1 on astme vahelduv sisendpinge. Sagedustunnusjoon K(w) iseloomustab pingevõimendustegurit erinevatel sagedustel.
lülituse pingevõimendusteguri arvutamiseks. h11E ja h21E on nn hübriidparameetrid (transistori kui neliklemmi parameetrid h- parameetrite süsteemis). Need võetakse transistori spetsifikatsioonist või vajaduse korral mõõdetakse. h11E on transistori sisendtakistus ja h21E tema vooluülekandetegur (tuntud ka kui b » IK / IB). RK» tähistab koormustakistust vahelduvvoolule; see võrdub kollektortakisti RK ja koormustakistuse Rt paralleelühenduse takistusega (tähistatakse kui RK|| Rt). Elektroonika alused. Teema 3 Pooljuhtseadised 9 Tabel 6.1. ÜE-lülituse ligikaudsed arvutusvalemid ja orienteerivad väärtused [3] Pingevõimendustegur Ku = Uvälj / Usis = h21eRC / h11e kuni 104 Vooluvõimendustegur Ki = Ivälj / Isis = h21e kuni 100
väheökonoomseks, sest toiteallikast tarbitav vool on suur. Sellest saab üle kui kasutada vaheldumisi N-P-N ja P-N-P transistore (joon.7.12.). RE1 CE1 R1 RC1 +E E RE3 CE3 RC3 CS1 Usis VT3 89 VT1 CS2 R2 URC2= UBE3 Uvälj RC2 CE2 RE2 VT2 URC1= UBE2 JOONIS 7.12. Sellises lülituses on võimalik kasutada esimeses astmes madalat lähtetööpunkti, kuna tööpunkti määravaks pingeks ei ole mitte kollektori ja emitteri vaheline pinge, vaid kollektortakisti pingelang, milline on madala tööpunkti puhul väike. Teiseks võimaluseks on kasutada sidestuselemendina ränidioode (joon.7.13), mille tunnusjoone pärisuuna kujust tulenevalt, on dioodi alalispingelang tunduvalt suurem kui vahelduvpingelang ja lülitades kollektori ja baasi vahele 2 ränidioodi on nende alalispingelang 1,3...1,4 Volti, vahelduvpingelang aga ainult mõni kümnendik volti. Eriti laialt on see võte levinud mikroelektroonikas. RE1 CE1 R1 RC1 +E E RE2 CE2 RC2 CS Usis VT2
sis R2 E1 C2 UBE3 E3 E JOONIS 7.12. Sellises lülituses on võimalik kasutada esimeses astmes madalat lähtetööpunkti, kuna tööpunkti määravaks pingeks ei ole mitte kollektori ja emitteri vaheline pinge, vaid kollektortakisti pingelang, milline on madala tööpunkti puhul väike. Teiseks võimaluseks on kasutada sidestuselemendina ränidioode (joon.7.13), mille tunnusjoone pärisuuna kujust tulenevalt, on dioodi alalispingelang tunduvalt suurem kui vahelduvpingelang ja lülitades kollektori ja baasi vahele 2 ränidioodi on nende alalispingelang 1,3...1,4 Volti, vahelduvpingelang aga ainult mõni kümnendik volti. Eriti laialt on see võte levinud mikroelektroonikas.