WZMACNIACZE PARAMETRY

Wzmacniacz jako czwórnik Podstawową funkcją wzmacniacza jest wzmocnienie sygnału, przy zachowaniu nie zmienionego jego kształtu. Wzmocnienie to odbywa się kosztem energii doprowadzonej z pomocniczego źródła napięcia stałego.

Podstawowe parametry Wzmocnienie napięciowe, prądowe i mocy Dolna i górna częstotliwość graniczna Pasmo przenoszonych częstotliwości Rezystancja wejściowa i wyjściowa Zniekształcenia nieliniowe

Wzmocnienie napięciowe Wzmocnienie napięciowe jest to stosunek napięcia wyjściowego do napięcia wejściowego układu, wyrażony w woltach na wolt [V/V]: Ku[V/V] = Uwy /Uwe lub częściej w decybelach [dB]: Ku[dB] = 20 log Ku[V/V]

Wzmocnienie prądowe Ki[dB] = 20 log Ki[A / A] Ki[A / A] = Iwy / Iwe Wzmocnienie prądowe jest to stosunek prądu wyjściowego do prądu wejściowego układu, wyrażony w amperach na amper [A/A]: Ki[A / A] = Iwy / Iwe lub częściej w decybelach [dB]: Ki[dB] = 20 log Ki[A / A]

Wzmocnienie mocy Kp[dB] = 10 log Kp[W/W] Kp[W/W] = Pwy / Pwe Wzmocnienie mocy jest to stosunek mocy czynnej Pwy wydzielonej na obciążeniu czwórnika do mocy czynnej Pwe doprowadzonej do wejścia czwórnika, wyrażonej w [W/W] Kp[W/W] = Pwy / Pwe lub w decybelach [dB] Kp[dB] = 10 log Kp[W/W]

Dolna częstotliwość graniczna Dolna częstotliwość graniczna jest to najniższa częstotliwość, dla której wartość wzmocnienia maleje o 3dB od wartości maksymalnej, w zadanym przedziale częstotliwości (fd).

Górna częstotliwość graniczna Górna częstotliwość graniczna jest to najwyższa częstotliwość, dla której wartość wzmocnienia maleje o 3dB od wartości maksymalnej, w zadanym przedziale częstotliwości (fg).

Impedancja wzmacniacza Impedancja wejściowa wzmacniacza - jest to impedancja, jaką przedstawia sobą wejście wzmacniacza dla znamionowych warunków pracy. Impedancja wyjściowa (wewnętrzna) - wzmacniacza decyduje o wartości impedancji obciążenia, które może być dołączone przy określonej sprawności wzmacniacza. Impedancja wyjściowa nie może przekraczać 1/3 znamionowej impedancji obciążenia w zakresie przenoszonych częstotliwości

Zniekształcenia Zniekształcenia nieliniowe są to dodatkowe składowe powstałe na wyjściu wzmacniacza, których nie było na wejściu. Przyczyną powstawania takich zniekształceń są nieliniowe zależności prądowo-napięciowe elementów (tranzystorów, diod, lamp)

Charakterystyka amplitudowa

Charakterystyka fazowa

Sposoby włączania tranzystorów

Wzmacniacz OE Jest najpowszechniej stosowaną konfiguracją tranzystora bipolarnego we wzmacniaczu małej częstotliwości. W tym układzie źródła stałe EC i EB służą do spolaryzowania złączy emiterowego i kolektorowego tranzystora tak, aby znajdował się on w stanie aktywnym. Sygnał wejściowy doprowadza się między bazę a emiter tranzystora, sygnał wyjściowy pobiera się z kolektora.

Układy polaryzacji tranzystorów

Potencjometryczny

Sprzężenie zwrotne Dodatnie - część sygnału z wyjścia jest dodawana do sygnału wejściowego. Fazy obu sygnałów są w tej samej fazie. Ujemne sprzężenie zwrotne ma miejsce, gdy fazy sygnału wejściowego i sygnału sprzężenia zwrotnego są przeciwne.

Sprzężenie napięciowe szeregowe

Sprzężenie napięciowe równoległe

Sprzężenie prądowe równoległe

Sprzężenie prądowe szeregowe

Wpływ częstotliwości na pracę wzmacniacza

WZMACNIACZE WIELOSTOPNIOWE

Opis działania Wzmacniacze wielostopniowe stosujemy wówczas gdy wzmocnienie jest za słabe w stosunku do wymaganego. Pierwszy stopień wzmacniacze nazywamy stopniem wejściowym i powinien on zapewnić dobrą współpracę ze źródłem sygnału. Ostatni stopień wzmacniacza nazywamy wyjściowym i powinien mieć dobrą współpracę z obciążeniem. Ilość stopni wzmacniacza zależy od żądanego wzmocnienia, stabilności układu i szerokości pasma przenoszenia. Wzmocnienie napięciowe jest iloczynem wzmocnień poszczególnych stopni.

Parametry Wzmacniacze wielostopniowe opisywane są takimi Samymi parametrami co wzm. jednostopniowe. Impedancja wejściowa Impedancja wyjściowa Wzmocnienie Pasmo przenoszenia Zniekształcenia Przesunięcie fazowe

Impedancja wejściowa i wyjściowa O wartości impedancji wejściowej decyduje pierwszy stopień i sprzężenie występujące w układzie. O wartości impedancji wyjściowej decyduje końcowy stopień .

Wzmocnienie O wartości wzmocnienia napięciowego, prądowego oraz mocy decydują wszystkie stopnie wzmacniające, np. Ku = U0/Un * Un/Un-1…U3/U2*U2/U1

Przesunięcie fazowe Przesunięcie sygnału wejściowego względem sygnału wejściowego we wzmacniaczu wielostopniowym równa się sumie przesunięć faz poszczególnych stopni wzmacniających.

Częstotliwości graniczne Dolna częstotliwość graniczna wzmacniacza wielostopniowego jest równa największej dolnej częstotliwości pojedynczego stopnia , jeżeli jest ona dużo większa od dolnej częstotliwości każdego z pozostałych stopni. Jeżeli najmniejsza częstotliwość graniczna jednego ze stopni jest dużo mniejsza od górnych częstotliwości granicznych pozostałych stopni to stanowi ona górną częstotliwość graniczną wzmacniacza wielostopniowego.

Układ Darlingtona Układ super-alfa, układ dwóch połączonych ze sobą tranzystorów, charakteryzujący się b. dużym (w porównaniu z pojedynczym tranzystorem) wzmocnieniem prądowym i b. dużą rezystancją wejściową. Układ Darlingtona jest konstruowany z tranzystorów pojedynczych lub w postaci scalonej; znajduje zastosowanie w stopniach wejściowych wzmacniaczy operacyjnych, a także w stabilizatorach napięcia jako szeregowy element regulacyjny oraz w wielu innych układach elektronicznych.

Wzmacniacz różnicowy Zadaniem wzmacniacza różnicowego jest wytworzenie napięcia którego wartość jest proporcjonalna do różnicy napięć między jego wejściami. Podstawowe parametry: Wzmocnienie napięciowe różnicowe. Wzmocnienie napięciowe sumacyjne. Różnicowa rezystancja wejściowa Współczynnik tłumienia sygnału współbieżnego.

Kaskoda Układ ten stosuje się: we wzmacniaczach szerokopasmowych Układ kaskody tworzą dwa tranzystory pracujące w układzie OE- OB. Kaskoda charakteryzuje się bardzo małym oddziaływaniem wyjścia układu na jego wejście, ma szerokie pasmo przenoszenia i charakteryzuje ją duża liniowość charakterystyki przejściowej. Układ ten stosuje się: we wzmacniaczach szerokopasmowych we wzmacniaczach selektywnych w układach m.cz.

THE END Opracowali: KRZYSZTOF WOŹNICA & BARTEK KĄTNIAK