Elektronički sklopovi i računala 1 2016. SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI predmet: Elektronički sklopovi i računala * Autorizirana predavanja Nastavnik: Prof. dr. sc. Zvonko Kavran [email protected]
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
12016.
SVEUČILIŠTE U ZAGREBU
FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI
predmet: Elektronički sklopovi i računala
* Autorizirana predavanja
Nastavnik: Prof. dr. sc. Zvonko Kavran [email protected]
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
2
- Pojačavaju ulazni signal- Zahtjev –linearnost
Pojačala
)(
)(
tu
tuA
ul
izV =
)(
)(
ti
tiA
ul
izI =
IV
ulul
iziz
ul
izP AA
titu
titu
tp
tpA ===
)()(
)()(
)(
)(
Naponsko pojačanje
Strujno pojačanje
Pojačanje snage
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Četveropoli
Pojačalo
- četveropol
- dvije varijable nezavisne
Opis?
-parametri
Impedancijski parametri
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Odreñivanje parametara
Admitancijski parametri
Hibridni parametri (pogodni za opis pojačala)
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Primjer: Bipolarni tranzistor (model u dinamičkoj analizi)
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Primjer: Odrediti hibridne parametre za sklop prema slici
u1
i2
u2
R2
R1 R3
i1
Zadano je: R1=2Ω, R2=6Ω, R3=4Ω
Ω=+
===
50,1h21
21
021
111
RR
RR
I
U
U
25,0h21
1
012
112 =
+==
=RR
R
U
U
I
25,0h21
1
021
221 −=
+−==
=RR
R
I
I
U
SRRR
RRR
U
I
I
375,0)(
h321
321
012
222 =
⋅+
++==
=
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Odnos snaga u pojačalu
Pojačalo se priključuje na istosmjerni izvor napajanja
Povećanje snage signala na potrošaču (trošilu) korištenjem snage izvora napajanja
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Strujno pojačalo
Idealno pojačalo 0=ulR ∞=izR
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Naponsko pojačalo
Idealno pojačalo ∞=ulR 0=izR
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Strminsko pojačalo
Idealno pojačalo ∞=ulR ∞=izR
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Otporno pojačalo
Idealno pojačalo 0=ulR 0=izR
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
12
Pojačanja u decibelima
Pojačanje snage
Naponsko pojačanje
Strujno pojačanje
dBp
pA
ul
izP ,log10=
dBu
uA
ul
izV ,log20=
dBi
iA
ul
izI ,log20=
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
13
Bipolarni tranzistor
- aktivni element sa tri priključka
- ulazni, izlazni i zajednički priključak- struju čini struja manjinskih i većinskih nosilaca
B
ulaz
izlaz
C
E
B –bazaE – emiterC – kolektor
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
14
p pnE C
B
n npE C
B
B –bazaE – emiterC – kolektor
E
B
Cnpn E
B
Cpnp
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
15
Tok nositelja naboja na primjeru tranzistora npn
n np
elektroni
CiE
elektroni
šupljine
šupljineiC
iB
ICB0spoj
E
iB
iE iC
uBE uCB
Strujno pojačanje zajedničke baze
Strujno pojačanje zajedničkog emitera
α
α
αβ
−=
1
CBE III +=
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Polarizacija bipolarnog tranzistora
Svrha: Postavljanje (odreñivanje) radne točke
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Primjer:Odraditi radnu točku tranzistora za sklop prikazan na slici ako je UBE=0.6V, β=150
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
2
21
RRR
UU CCBB
+=
21
21
RR
RRRB
+=
Prema Theveninovom teoremu
EEBEBBBB RIURIU ++= CE IIβ
β+=
1
ECBEBC
BB RIURI
Uβ
β
β
+++=
1
EB
BEBBC
RR
UUI
)1( ββ
++
−=
)( ECCCCCE RRIUU +−=
AIBQ µ9,28=
mAICQ 34,4=
VUCEQ 3,8=
Radna točka
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Izlazna karakteristika tranzistora
- Ovisnost izlazne struje o izlaznom naponu
Radna točka
Izlazna karakteristika npn tranzistora u spoju zajedničkog emitera sa statičkom radnom točkom
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Statička karakteristika tranzistora i statički radni pravacu polju izlaznih karakteristika
Prijenosna karakteristika (ovisnost izlazne struje o ulaznoj struji)
Ulazna karakteristika (ovisnost ulazne struje o ulaznom naponu)
Radni pravac
Radna točka
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Primjer:Odraditi statičku radnu točku sklopa prikazanog na slici pomoću izlaznih
karakteristika tranzistora UBE=0.6V,UCC=15V, R1=60kΩ, R2=10kΩ, RC=2kΩ, RE=0,5kΩ β=150
Ukoliko nije poznat faktor strujnog pojačanja β, statičku radnu točku moguće jeodrediti pomoću njegovih statičkih karakteristika. (Pritom se najčešće primjenjujuizlazne karakteristike tranzistora u spoju zajedničkog emitera)
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
EEBEBBBB RIURIU ++=
EECECCCC RIURIU ++= CBEIII +=
ECBEEBBBB RIURRIU +++= )(
EBCEECCCC RIURRIU +++= )(
CECECCC URRIU ++= )( Radni pravac
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
)1)(()1)(()(E
CEBB
E
CBEBBCCBCE
R
RRRI
R
RUUUIfU ++++−−==
31035,453,7 ⋅+= BCE IU
AIBQ µ28=
mAICQ 6,2=
VUCEQ 5,8=
Radna točka
(uvrštavanjem vrijednosti)
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Primjer:Odraditi statičku radnu točku sklopa prikazanog na slici pomoću izlaznih
karakteristika tranzistora BC337, β=250 .
BEBBCC URIU +=
CECCCC URIU +=
VUCE 0= mAR
UI
C
CCC 100==
mAIC 0= VUCE 24=
mAR
UUI
B
BECCB 2,0=
−=
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
mAIBQ 2,0=
mAICQ 50=
VUCEQ 12=
Radna točka
Radni pravac
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Primjer : Odrediti radnu točku za sklop prema slici
CC
RER2
R1RC
RP
CE
IBQ
IEQ
UCC
UCEQ
ICQ
uul
Pretpostavka: - Statička analiza (kondenzator-beskonačan otpor)- Dinamička analiza (kondenzator-kratki spoj)
iC(mA)
uCE(V)
Q
statički radni pravacdinamički radni pravac
-
Ele
ktr
on
ički s
klo
po
vi i raču
na
la
Dinamička analiza
- parametri tranzistora- vrijednosti ovise o radnoj točki
cerebiebe uhihu +=
ceoebfec uhihi +=
Hibridne jednadžbe tranzistora (primjer za spoj zajedničkog emitera)
Nadomjesni sklop
Related Documents
