Jump to content

    
Sign in to follow this  
aptr0n

Усилители

Recommended Posts

Увлёкся вашими исканиями, заинтересовался и решил промоделировать. Моделировал в Altium, прошу за него не пинать, т.к. комп с симуляторами сейчас занят. Входное сопротивление получилось несколько меньше и колебалось около 65 Ом не влияя на изменнеия резистора тока базы с 3к9 до 500 ом и входного по постоянному току 1к до 100 ом. Похоже на то, что для конкретного экземпляра транзистора не меняется. В архиве схема

post-42252-1282137792_thumb.jpg

post-42252-1282137801_thumb.jpg

Sheet3.zip

Share this post


Link to post
Share on other sites
Входное сопротивление получилось несколько меньше и колебалось около 65 Ом не влияя на изменнеия резистора тока базы с 3к9 до 500 ом и входного по постоянному току 1к до 100 ом. Похоже на то, что для конкретного экземпляра транзистора не меняется.

Да, интересно. Может сама модель и характеристики транзистора КТ325 мальца отличаются от того, что у вас в моделе. То, что резистор в базе не влияет по переменке - это очевидно. А вот то, что резистор аналогичный тому, что у меня в схеме, Rэ не влияет - очень странно...

 

Увлёкся вашими исканиями, заинтересовался и решил промоделировать.

Кстати интересно было бы знать каково выходное сопротивление этой схемы. Скорее всего этот усилитель должен иметь выходное сопротивление, сравнимое с входным. Иначе, такой усилитель, если подтыкнуть его к антенному входу телевизора, ничего особо и не усилит. Ведь входной усилок транзистора рассчитан на 75 Ом. Или я не прав?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Я вот тоже попробовал промоделировать, получилось вобщем неплохо, при указанных на схеме номиналах Zвх=71 Ом (на 140МГц Zвх достигает 75 Ом), iк=1,34мА. Сделал прогоны с изменением сопротивления резистора R29 от 1к до 4к (Iк меняется от 0,8 до 2мА). На верхнем графике показаны коэфф.передачи каскада, на нижнем -входное сопротивление, оно меняется от 84 до 65 Ом.

Так что все вроде работает как надо.

Да, делитель на входе образуется: если закоротить входной R31, усиление возрастает примерно на 11дБ.

 

Кстати интересно было бы знать каково выходное сопротивление этой схемы. Скорее всего этот усилитель должен иметь выходное сопротивление, сравнимое с входным. Иначе, такой усилитель, если подтыкнуть его к антенному входу телевизора, ничего особо и не усилит. Ведь входной усилок транзистора рассчитан на 75 Ом. Или я не прав?

Выходное получается около 950 Ом на низких и сильно спадает с частотой (на второй картинке). Что вобщемто тоже логично.

post-4576-1282194116_thumb.png

post-4576-1282195049_thumb.png

Share this post


Link to post
Share on other sites
Да, делитель на входе образуется: если закоротить входной R31, усиление возрастает примерно на 11дБ.

А входное при этом какое получается?

Share this post


Link to post
Share on other sites
А входное при этом какое получается?

Ну а как вы думаете? :) 71-51=20. Столько и показывает.

ПС. Транзистор взял с запасом -граничная частота 8ГГц, поэтому до 1ГГц входной импеданс практически чисто активный.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну а как вы думаете? :) 71-51=20. Столько и показывает.

ПС. Транзистор взял с запасом -граничная частота 8ГГц, поэтому до 1ГГц входной импеданс практически чисто активный.

Но при этом получается несогласование по мощности...

Share this post


Link to post
Share on other sites

Порылся в загашниках и нашел спайс модель на 2Т325В

.model 2T325B NPN (Is=49.6f Xti=3 Eg=1.11 Vaf=70 Bf=313.5 Ne=1.358 Ise=49.56f Ikf=.135 Xtb=1.5 Br=4 Nc=2 Isc=100p Ikr=20m Rc=20 Cjc=2.5p Vjc=.72 Mjc=.333 Fc=.5 Cje=2.5p Vje=.75 Mje=.333 Tr=250p Tf=516.5p Itf=0 Vtf=0 Vceo=15 Icrating=0.06 mfg=USSR)

 

Собрав на ней схему в LTSpice получил импеданс около 68 Ом. Уменьшив резистор базы с 2к до 1к3 получил искомые 75 Ом. Нагрузку усилителя взял 75 Ом. Ток коллектора - 1,06 мА

post-42252-1282218319_thumb.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites

Тогда в сам расчет внес исправления:

Схема усилительного каскада с общей базой на n-p-n транзисторе будет выглядеть так

6cdec97db8a8.jpg

 

Поправьте, если где не так!

 

Проверил расчет на примере схемы, считая, что Iк0=1.06мА, а Uкэ0=2.5В. Расчетные номиналы не совпали...

Вот параметры, указанного на схеме транзистора

f12373839a5c.jpg

Edited by makc
отредактировано по просьбе пользователя Caa

Share this post


Link to post
Share on other sites
Собрав на ней схему в LTSpice получил импеданс около 68 Ом. Уменьшив резистор базы с 2к до 1к3 получил искомые 75 Ом. Нагрузку усилителя взял 75 Ом. Ток коллектора - 1,06 мА

Чтото мне подсказывает, что усиление у вашей схемы будет близко к единице :)

Какой тогда в ней смысл?

 

Проверил расчет на примере схемы, считая, что Iк0=1.06мА, а Uкэ0=2.5В. Расчетные номиналы не совпали...

А вы про диод в базовом делители не забыли?

Share this post


Link to post
Share on other sites
А вы про диод в базовом делители не забыли?

Диод в прямом направлении, я думаю, можно считать сопротивлением в максимум 100 Ом (это с очень большим запасом).

 

А главное, что я "забыл" (к сожалению никто меня даже не поправил :crying: ) - это что у транзистора подключенного по схеме с общей базой выходными характеристиками являются Ik(Uкб) (а не Iк(Uкэ) как в схеме с общим эмитером), а входными Iэ(Uэб) (а не Iб(Uбэ) как в схеме с общим эмитером). Соотвественно, не имея их, я не могу провести ни нагрузочную прямую и выбрать рабочую точку...Я с трудом откопал ВАХ для транзистора КТ325 по схеме с ОЭ.

 

Может подскажете чего-нибудь - как быть?

Share this post


Link to post
Share on other sites
Диод в прямом направлении, я думаю, можно считать сопротивлением в максимум 100 Ом (это с очень большим запасом).

 

А главное, что я "забыл" (к сожалению никто меня даже не поправил :crying: ) - это что у транзистора подключенного по схеме с общей базой выходными характеристиками являются Ik(Uкб) (а не Iк(Uкэ) как в схеме с общим эмитером), а входными Iэ(Uэб) (а не Iб(Uбэ) как в схеме с общим эмитером). Соотвественно, не имея их, я не могу провести ни нагрузочную прямую и выбрать рабочую точку...Я с трудом откопал ВАХ для транзистора КТ325 по схеме с ОЭ.

 

Может подскажете чего-нибудь - как быть?

:wacko: какие 100 Ом?! вы о чем это? на диоде упадет примерно столько же сколько на Uэб (0,6В примерно).

 

а потом какая разница Uкб или Uкэ, ведь эмиттерный потенциал отличается от базового на отпределенную величину (примерно 0,6В), так что любая ВАХ которую найдете сгодится. Вам нужно просто узнать (по графику ВАХ) какое будет Uкэ при таком-то токе коллектора (который вы выбираете чтобы получить Uкэ хотябы =2В и имея по килоому в цепях эмиттера и коллектора. т.е 5В - 2k*Ik = 2, -> Ik=1,5мА), при этом вы ставите в эмиттере и коллекторе по килоомнику и автоматом получаете потенциалы на всех точках. Ну базовый потенциал можно дополнительно уточнить исходя из ВАХ база-эмиттерного перехода.

Далее рассчитываете базовый делитель зная какой потенциал на нем должен быть и обеспечивая ток делителя на порядок больше базового (его берете по макс.значению деля Ik на минимальный бетта из справочника). Все.

 

Блин ерунду написал, извиняюсь, ВАХ выхода нужна чтобы оценить какой будет базовый ток при определнных соотношениях Uкэ и Ik. Но это типовые зависимости, а для надеги лучше базовый ток рассчитать по минимальной бетта.

Share this post


Link to post
Share on other sites
:wacko: какие 100 Ом?! вы о чем это? на диоде упадет примерно столько же сколько на Uэб (0,6В примерно).

А разве нельзя так заменять диод? Ну, допустим, на диоде падает 0.6В, что по его ВАХ соответсвует 10мА. Тогда сопротивление диода rд=0.6В/10мА=60 Ом.

 

а потом какая разница Uкб или Uкэ, ведь эмиттерный потенциал отличается от базового на отпределенную величину (примерно 0,6В), так что любая ВАХ которую найдете сгодится.

 

Т.е., по-сути, чтобы:

1. получить выходную ВАХ по схеме с общей базой из выходной ВАХ по схеме с ОЭ для n-p-n транзистора надо:

Uкб=Uкэ-0.6В

Ik=(бетта/(бетта+1))*Iэ

 

2.получить входную ВАХ по схеме с общей базой из входной ВАХ по схеме с ОЭ для n-p-n транзистора надо:

Uэб=-Uбэ

Iэ=бетта*Iб

 

Или же (если не заморачиваться с построением ВАХ транзистора по схеме с ОБ) использовать более простой способ, который предложили Вы:

Вам нужно просто узнать (по графику ВАХ) какое будет Uкэ при таком-то токе коллектора (который вы выбираете чтобы получить Uкэ хотябы =2В и имея по килоому в цепях эмиттера и коллектора. т.е 5В - 2k*Ik = 2, -> Ik=1,5мА), при этом вы ставите в эмиттере и коллекторе по килоомнику и автоматом получаете потенциалы на всех точках. Ну базовый потенциал можно дополнительно уточнить исходя из ВАХ база-эмиттерного перехода.

Далее рассчитываете базовый делитель зная какой потенциал на нем должен быть и обеспечивая ток делителя на порядок больше базового (его берете по макс.значению деля Ik на минимальный бетта из справочника). Все.

 

Блин ерунду написал, извиняюсь, ВАХ выхода нужна чтобы оценить какой будет базовый ток при определнных соотношениях Uкэ и Ik.

 

 

При этом везде

расчитать по минимальной бетта

Share this post


Link to post
Share on other sites
Чтото мне подсказывает, что усиление у вашей схемы будет близко к единице :)

Какой тогда в ней смысл?

А такой вот и смысл, что схема единично усиливает по току на нагрузку в коллекторе. Ставим 150 Ом получаем в два раза или 6дБ

 

 

Диод в прямом направлении, я думаю, можно считать сопротивлением в максимум 100 Ом (это с очень большим запасом).

Вот странно, знаете что такое ВАХ для транзистора и забываете про ВАХ диода. Он кроме падения напряжения ещё выполняет функцию термостабилизации. Токи и напряжения имеют подобный вид:

 --- Operating Point ---

V(Q1c):		 3.94209	 voltage
V(Q1b):		 1.6777		 voltage
V(Q1e):		 1.06317	 voltage
V(D1):		 0.577108	 voltage
V1:		 5		 voltage


Ic(Q1):	 0.00105791	 device_current
Ib(Q1):	 5.25997e-006	 device_current
Ie(Q1):	 -0.00106317	 device_current
I(C3):	 -3.94209e-018	 device_current
I(C2):	 1.06317e-018	 device_current
I(C1):	 1.6777e-018	 device_current
I(D1):	 0.000846611	 device_current
I(R6):	 3.94209e-018	 device_current
I(R5):	 0.000851871	 device_current
I(R4):	 0.00105791	 device_current
I(R3):	 0.000846611	 device_current
I(R2):	 0.00106317	 device_current
I(R1):	 1.06294e-018	 device_current
I(V2):	 1.06317e-018	 device_current
I(V1):	 -0.00190978	 device_current

 

Объясните для чего вам надо расчитать эту схему для именно этого транзистора? Лучше покрутите её в симуляторе, спаяйте и убедитесь как она усиливает и шумит. Или это для учебного процесса?

Модель я вам дал. По ней можно посторить много ВАХ. Как пример, ваши ВАХ. В рабочих точках по постоянному току они более менее соответсвуют

Серия ВАХ дана для базового тока до 40 мкА с шагом 4 мкА так как транзистор имеет большее усиление неджели по которым стоили ВАХ

post-42252-1282287466_thumb.jpg

post-42252-1282287483_thumb.jpg

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.

Sign in to follow this