Jump to content

    
Джун

Динамическая нагрузка

Recommended Posts

Q1 такой же источник тока как и Q2 ...


Не совсем такой же: режим Q2 задан жёстко, а делитель в базе Q1 питается из коллектора Q2.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, Джун сказал:

Я про то как это всё работает, два генератора тока гонят ток на встречу друг другу ? Как трудновато в это вехать???

Верхний источник Q2,R3,R4,R5 не зависит от нижнего никак. Его ток фиксирован.

"Как трудновато в это вехать???"

 

А у нижнего каскада есть обратная связь с выхода. Он может подстраиваться под коллекторную нагрузку по постоянному току, будь это резистор или источник тока.

"Как трудновато в это вехать???"

 

Расчет по постоянному току прямо показывает, как это происходит.

Если, конечно, "в это вехать???".

 

30.04.2021 в 17:06, Джун сказал:

Как то в голове не укладываются эти два понятия " источник тока и нагрузка" .

Если он источник тока то он должен задавать ток и тут же нагрузка???

...как-то маловато знаков вопросительных...

 

Источник постоянного тока, для переменного тока, теоретически, имеет бесконечное сопротивление. Как это увидеть  на представленной схеме и в чем его преимущество перед просто резистором, в данном конкретном случае.

 

Из расчета по постоянному току (см. выше) возьмем значение 6,976744V постоянного напряжения на выходе (в точке соединения коллекторов)  при отсутствии сигнала (условный "ноль по переменке").

И собственно значение тока источника тока 1,124186mA.

 

Пусть входной сигнал будет синус, с такой амплитудой, чтобы нижний транзистор полностью закрывался нижней полуволной. В этот момент ток источника тока пойдет через выходной конденсатор в нагрузку, 10 кОм, и максимальная необрезаемая амплитуда сигнала на выходе (в плюс)  составит  10*(1,124186)-6,976744 = 4,265116V.

 

Если вместо источника тока будет просто резистор, при том же постоянном напряжении выхода, R = (15-6,976744)/(1,124186) = 7,1369471кОм,

то максимальная необрезаемая амплитуда сигнала на выходе (в плюс)  составит (15*10)/(10+(7,1369471))-6,976744 =1,7762736V.

 

Вот и разница)

То есть, если бы вместо динамической нагрузки стоял бы обычный резистор, то он шунтировал бы коллекторную нагрузку (10кОм) транзистора Q1 по переменному току, что, выражалось бы, в частности, в гораздо меньшей неклипируемой амплитуде выходного сигнала (в плюс).

 Ну и еще там есть некоторые достоинства динамической нагрузки.

 

"Как трудновато в это вехать???")

 

Edited by Michael Michael

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 часов назад, Джун сказал:

Я про то как это всё работает, два генератора тока гонят ток на встречу друг другу ? Как трудновато в это вехать???

Вам бы букварей бы почитать сначала

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
02.05.2021 в 00:44, Obam сказал:


Не совсем такой же: режим Q2 задан жёстко, а делитель в базе Q1 питается из коллектора Q2.

Букварь читал.

Там как раз написанно из резестивного делителя жёсткости не получится о какой жёсткости Q2 идёт речь? Вот еслибы диод стоял в делителе потенциал базы удерживался более менее???

А вот база Q1 как раз жёстко удерживается как бы ток в коллекторе не менялся переход БК будет всегда под обратным напряжением и за резистора R2 и он точно всегда будет в активном режиме и в насыщение не уйдёт.

Q1 будет выдавать такой ток в коллектор Q2 что ему придётся тянуть ток из  резистивного делителя и Q2 уйдёт в насыщение!?

02.05.2021 в 01:00, Michael Michael сказал:

Верхний источник Q2,R3,R4,R5 не зависит от нижнего никак. Его ток фиксирован.

 

Секунду.

У нас не двухтактник!?

У нас обе полуволны усиливает нижний транзистор!?

Нижний не может быть закрыт!?

Edited by Herz
Избыточность цитирования

Share this post


Link to post
Share on other sites

Букварь читал. Там как раз написанно из резестивного делителя жёсткости не получится о какой жёсткости Q2 идёт речь?


Об вот этой: VbQ2 = V2*(R5 / (R4 + R5)), а дальше "инженерный" подход - ток в делителе (из R4 и R5) существенно больший (от порядка) чем ток базы Q2. По ~200кОм резисторы не надо выбирать ;-)

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 часов назад, Джун сказал:

Там как раз написанно из резестивного делителя жёсткости не получится о какой жёсткости Q2 идёт речь? Вот еслибы диод стоял в делителе потенциал базы удерживался более менее???

для полного счастья, конечно нужен диод, а еще лучше в качестве Q2 применить сдвоенную пару транзисторов, второй из пары применить в диодном включении

Share this post


Link to post
Share on other sites
02.05.2021 в 11:48, Джун сказал:

У нас обе полуволны усиливает нижний транзистор!?

Нижний не может быть закрыт!?

Симулировал вашу схему, все основные детали оттуда взяты.

Здесь рисунок схемы и 6 графиков.

Вот комментарий к этому ратному подвигу.

 

Ключи  switch1 и switch2 позволяют посмотреть режим по постоянному току, выбрать тип нагрузки D (динамическая) или R (резистор), подключить/ отключить генератор синуса 1 кГц.

 

Обратная связь по DC получается безынерционная, когда switch1 выключен.

 А когда switch1 включен, связь по DC становится инерционной, благодаря входному конденсатору C1 и нулевому сопротивлению источника синуса V2.

 

Когда V2 подключен, никакой отрицательной обратной связи по AC через делитель R5,R6 нет.

Переменное напряжение от генератора синуса на эмиттерном (Q2) резисторе R2 создает AC коллекторный ток Q2, который распределяется между выходной нагрузкой LOAD (10кОм), подключаемой через емкость и вспомогательной нагрузкой, которая нужна, чтобы по DC цепь была замкнута.

Таким образом, по току AС выходная нагрузка шунтируется вспомогательной, а также резистором R5. Ключом  switch2 можно выбрать в качестве вспомогательной нагрузки просто резистор (R) или динамическую нагрузку (D).

 

Еще раз про режим DC (switch1 выключен).

  Согласно принятому направлению от плюса к минусу, от +15V через всп. нагрузку D или R, ток втекает в коллектор Q2 и резистор R5.

 

Для схемы с её обозначениями можно записать:   

U(BB) = U(R2) + Ube (Q2),  U(OUT) = U(BB)x(1 + R5/R6), откуда U(OUT) = (1 + R5/R6)x(U(R2) + Ube(Q2)).

Первая скобка дает, собственно, возможность манипуляции для формирования DC напряжения на выходе схемы.

 

 Ube(Q2) - напряжение  < база - эмиттер> транзистора Q2 в активном режиме. Его можно выбрать при комнатной температуре в пределах 0.55...0.65V.  Я принимаю, например, значение 0.62V для маломощных транзисторов. Можно дэйтшит поизучать, конкретного транзистора. Можно из симулятора получить.

Кстати, зачем для данной схемы, при токе вокруг 1мА,  взяты транзисторы с допустимым током 0.8А? ... это бог весть.

 

Теперь, U(R2) - падение DC напряжения на резисторе R2.

Посмотрите на схему.Если выбрана всп. нагрузка D, и в первом приближении пренебречь током через делитель R5,R6  - коллекторные токи Q1 и Q2 можно принять равными, а значит и падения напряжения на R1 и R2. А коллекторный ток Q1 формируется... ну, сами видите, как и чем.

 

Для всп. нагрузки R чуть сложней, но тоже легко можно вывести расчетные соотношения. Зачем вообще нагрузка R - чтобы сравнить её с динамической. Это весьма познавательно)

 

Если расчитать и сформировать в симуляторе DC напряжение U(OUT) при всп. нагрузке D, то, потом можно по нему просто подобрать нагрузку R. Что я и сделал в данном случае.

 Кстати, правильное напряжение U(OUT) равно половине напряжения питания, но здесь я оставил, как у вас было.

 

Ну а дальше - из Микрокапа три графика D1,D2,D3 и R1,R2,R3. Помните, что когда включен генератор, отрицательная обратная связь по AC через R5,R6 не работает.

 

 В случае всп. нагрузки R, выходное напряжение  AC  на внешней нагрузке LOAD, примерно равно переменному напряжению от генератора на резисторе R2, умноженному на отношение параллельно соединенных R8,R5,R7 к R2.

 

В случае всп. нагрузки D, все то же самое, только R8 в расчете не участвует, а динамическое сопротивление теоретически бесконечно большое по AC. То есть, остается только отношение параллельных R5,R7 к R2.

 

Графики - выходное AC напряжение LOAD для вариантов D и R, когда оно вообще не ограничивается, начинает ограничиваться с одной стороны (верха или низа, кстати, это разница для D и R) и затем уже, ограничивается и сверху и снизу.

 

Параметр А на графиках - амплитуда входного синуса  генератора V2.

В левом верхнем углу картинки, там увидите - D1,D2... подписано.

 

...То есть, ограничение выходного сигнала можно вызвать увеличением амплитуды входного сигнала, причем, поэтапно.

Чего и вам желаю, посимулируйте.

Пока, все.

 

...да, С3 = 100uF - опечатка при копировании, исправьте. Уменьшите номиналы резисторов в делителе и C3 можно убрать.

 

D1.png

D2.png

D3.png

R1.png

R2.png

R3.png

dynamic load.png

Edited by Michael Michael

Share this post


Link to post
Share on other sites
52 minutes ago, Джун said:

Я с самой логикой работы ещё не разобрался.

Два встречных генератора тока, кто задаёт ток в коллекторах?

Верхний генератор тока на фиксированный ток, нижний подстраивается за счет резистора обратной связи под "окружающий мир" в зависимости от сопротивления нагрузки и входного сигнала.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Вооот уже лудше.

Почему нижний не может задавать ток в коллекторах? 

Ну всмысле вообще в принципе, если сделать чтобы нижний задавал ток в коллекторах?

Edited by Джун

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну как бы логика такая нижний генератор тока, он задаёт режим по постоянному току, он же генерирует переменку, а верхний как нагрузка Rк.

Ну если рассуждать с позиции каскада ОЭ???

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
4 hours ago, Джун said:

Почему нижний не может задавать ток в коллекторах?

Почему не может? Может, если убрать ООС и задать ток стабилизации ниже, чем у верхнего.

4 hours ago, Джун said:

Почему нижний не может задавать ток в коллекторах? 

Потому что он с отрицательной обратной связью, он подстраивается под ток, задаваемый верхним транзистором.

Если убрать ООС и сделать оба транзистора генераторами тока, то один из них уйдёт в насыщение — тот, чей ток задан выше.

Share this post


Link to post
Share on other sites
On 5/1/2021 at 4:57 PM, Джун said:

Я про то как это всё работает, два генератора тока гонят ток на встречу друг другу ? Как трудновато в это вехать???

Верхний транзистор -- нагрузка для нижнего вместо резистора.
Просто усилитель ОЭ с нагрузкой в виде источника тока.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.