AMPLIFICATOARE ELEMENTARE CU REACtIE

5/28/2018 AMPLIFICATOARE ELEMENTARE CU REACtIE

1/6

AMPLIFICATOARE ELEMENTARE CU REACIE

Se studiaz efectul reaciei negative asupra comportrii amplificatoarelor de semnal mic cutranzistoare bipolare; se vor efectua msurtori asupra amplificrilor de tensiune, asupra impedanelorde intrare i de ieire i asupra benzii de trecere.

DUBLETUL SERIE1.Dubletul serie este un amplificator de semnal mic cu reacie serie de tensiune i are schemade principiu reprezentat nfig.11.1. ranzistoarele T i T mpreun cu rezistenele din circuit,formeaz amplificatorul de baz, iar reacia de tensiune se aplic prin rezistena !R , n emitorultranzistorului T .

2."elaiile apro#imative pentru calculul amplificrii detensiune sunt$

% amplificarea de tensiune fr reacie

11

!!!1

1!111

1!1 &&

h

RRh

Rhh

ZhA c

e

s

+

= '11.1(, unde

1111&& hRZ

cs

='11.2(;

% factorul de reacie!1

1

RR

R

e

er

+= '11.3(

% amplificarea de tensiune cu reacie1

!11

er R

RA +=

'11.4(. )ltima relaie este valabil n cazul n care 1&& >> Ar '11.5(.*rin reacie negativ se mbuntete stabilitatea amplificrii de tensiune la variaii ale

amplificrii amplificatorului de baz, fr reacie, determinate de diferite cauze 'nlocuireacomponentelor defecte cu altele similare, dar nu identice, modificarea parametrilor componentelorelectronice i electrice datorit variaiilor de temperatur sau ale tensiunii de alimentare, etc.(.

+a parametru cantitativ, se defineste desensibilizarea produs prin reacie prin relaia

A

A

A

AA

A

Sr

=

= '11.6(

3. mpedana de intrare a dubletului serie va fi mrit datorit reaciei negative aplicate nserie la intrare, iar impedana de ieire va fi micorat datorit reaciei negative de tensiune, astfelnc-t se poate considera c dubletul serie se comport ca un amplificator de tensiune. "elaiile de

calcul, apro#imative, sunt 1!111int eRhhZ += '11.7(,A

AZZ

= intint '11.8(, !! &&RRZ cies = '11.9(,

('&& !!A

ARRZ cies

'11.10(.

mpedana de intrare, pentru dubletul serie, cu sau fr reacie, se msoar conform schemei

de msur din fig. 11.! i se deternin cu relaia$impedana de intrare

11

1

UU

RU

'11.11( 'relaie

valabil pentru ambele cazuri(.

"eferat.clopotel.ro

R C 1

R E 1

U 1

f i g . 1 1 . 1

R2

T T

U 2

R E 2

U 1

f i g . 1 1 . 2

U 2U 1

R

f i g . 1 1 . 3

U 0

R

R S

K

g

> >~

+

-eg


2/6

/surarea impedanei de ieire se face conform schemei de msur din fig. 11.0,determin-ndu%se amplificrile de tensiune n gol i n sarcin$ impedana de ieire

(1'(1'

= U

UZ

A

AZ ss '11.12(, relaie valabil at-t pentru circuitul cu reacie c-t i pentru cel fr

reacie.

4.+omportarea n frecven a dubletului serie este determinat at-t de elementele reactiveparazite ale schemei c-t i de dependena parametrilor tranzistoarelor de frecven; n cazul circuituluidinfig.11.2, se folosete o capacitate

1C care introduce un pol dominant n funcia de transfer, fi#-nd

frecvena limit de sus, sf , la o valoare relativ mic pentru amplificatorul fr reacie 'se asigur, n

acest fel, i o stabilitate a amplificatorului n cazul aplicrii reaciei negative, n sensul evitrii

oscilaiilor(. *entru circuitul cu reacie se obine o frecven limit de sus, sf , mai mare, dat de

relaiaA

Aff ss

= '11.13(.

DUBLETUL PARALEL1.Dubletul paralel este un amplificator cu reacie aralel de tensiune i are schema reprezentat

nfig.11.3.ranzistoarele T i T , mpreun cu

rezistenele din circuit formeaz amplificatorul de baz,iar reacia se aplic prin rezistena !R . De remarcat c

rezistena 1R este strict necesar pentru ca reacia s sepoat aplica. ensiunea de ieire se poate culege fie din

colectorul tranzistorului T ' !U , n faz cu ge (, fie din

emitorul tranzistorului T ' !U , n antifaz cu ge (.

2.4mplificrile de tensiune pentru circuitul cu

reacie, pentru cele dou ieiri vor fige

UA !1= '11.14( i

ge

UA !!

= '11.14(.

*entru semnale sinusoidale cu frecvena situat n banda de trecere a amplificatorului,

amplificrile vor avea e#presiile$1

1

1

!1 1 A

A

R

RA

r

r

= '11.15( cu

int1!

int1

&&

&&

ZRR

ZRr

+= '11.16( unde

11int hZ pentru schema de principiu din fig.11.3, respectiv 11int &&hRZ b = '11.17(pentru schema

electric dinfig.11.2;!

!!1!

&&

c

c

R

RRAA = '11.18(.

5n aceste relaii,1

A este amplificarea amplificatorului de baz, adica11

1!11

h

ZhA s

= '11.19( cu

(&&'&& !!!11111 RRhhRZ ecs + '11.!(, iar!!

!1! &&RR

RAA

e

c= '11.21(.

5n condiiile n care 1&& 1 >> Ar '11.22( i !! cRR >> '11.23(, se obin relaiile apro#imative

1

!1

R

RA '11.15( respectiv

!

!

1

!!

e

c

R

R

R

RA '11.18(.

3.mpedana de intrare n dubletul paralel este dat de relaia !

1

intint

111

R

A

ZZ

+=

'11.24(.

"eferat.clopotel.ro

~

+

-

eg

R C 1

R1

f i g . 1 1 . 4

R 2

T T

U 2

R E 2

R C 2

U 2


3/6

Datorit reaciei negative paralel, impedana de intrare n dubletul paralel este micorat foartemult.

mpedanele de ieire din dublet vor fi !! cies RZ = '11.25(, !! cies RZ = '11.26( respectiv

!1

111

!1

1

!!1 (

1'&&

h

Rh

h

R

SRZ cceies

+

+

= '11.27(, (1

1'&&

!1

111

1!1

h

Rh

ARZ c

r

eies

+

= '11.28(.

mpedana de ieire din colectorul tranzistorului T rm-ne aceeai i dup aplicarea reaciei,tranzistorul T comport-ndu%se ca un generator de curent cu impedan de ieire foarte mare.mpedana de ieire din emitorul tranzistorului T , iniial foarte mic, este micorat i mai multdatorit reaciei de tensiune a circuitului aplicat din emitorul tranzistorului T .

/surarea impedanelor de intrare i de ieire se face conform schemelor de msur din fig.11.! i respectiv,fig.11.0, folosindu%se aceleai relatii pentru calcul.

4.5n privina comportrii n frecven a dubletului paralel se pot face aceleai observaii ca in cazul dubletului serie.

DESFURAREA LUCRRII

1.Se identific monta6ul din fig.11.2, trec-nd pe schem valorile tuturor componentelor itipul tranzistoarelor utilizate. Se alimenteaz circuitul cu CE 17 8 la borna ! fat de mas i se

msoar punctele statice de funcionare ale tranzistoarelor. 9tiind c tranzistoarele au parametrii

!!1!1 hh , se vor determina parametrii 11h i 11h , lu-nd CIS 3= i !111 hSh = .! Se realizeaz monta6ul de dublet serie pentru care emitorul tranzistorului T se decupleaz

la mas prin capacitatea !C 'se conecteaz mpreun bornele 7 i :(. 4mplificatorul fr reacie serealizeaz conect-nd rezistena !R la mas 'borna 1 la mas( pentru a lua n consideraie ncrcarea

produs de reteaua de reacie 'dubletul serie( se realizeaz conect-nd mpreun bornele 1 i.4mplificarea amplificatorului de baz se poate modifica prin schimbarea impedanei de sarcin dincolectorul tranzistorului i anume, cupl-nd o rezisten suplimentar prin legarea mpreun a bornelor1! i 13.

2.1Se msoar amplificarea de tensiune i impedana de intrare pentru amplificatorul fr icu reacie. *entru aceasta, se aplic la borna 0 semnal sinusoidal cu frecvena 2


4/6

relaiile $ %amplificarea de tensiune2

=

V

V, impedana de intrare R

VV

V

20

2iar rezultatele se trec n

tabelul 11.!,abelul ! se va completa si cu valorile calculate pentru amplificrile de tensiune, cu relaiile

'11.1( i '11.3( i pentru impedanele de intrare, cu relaiile '11.=( i '11.7(. Se vor 6ustificadiferenele ntre valorile calculate i cele msurate.

2.2Se studiaz efectul micorrii amplificrii amplificatorului de baz asupra performaneloramplificatorului cu reacie. Se micoreaz amplificarea amplificatorului de baz prin conectareampreun a bornelor 1! i 13 i se repet msurtorile de la punctul precedent. "ezultatelemsurtorilor sunt trecute n tabelul 11.1 iar rezulatatele calculelor n tabelul 11.! 'se va ine seama de

faptul c 1sZ din relaia '11.1( devine !1111 &&&& RhRZ cs = (. Se compar rezultatele obinute cu celede la puntul precedent pentru ambele cazuri.

Se calculeaz desensibilitatea produs de recie, definit prin relaia '11.(, verific-ndu%se ivaloarea teoretic a acesteia.

2.3Se determin impedanele de iesire pentru amplificatorul fr recie, cu amplificarenormal. Se folosete schema de msur din fig.11.0, n care ss RZ = . Se aplic la borna 2 semnalsinusoidal cu frecvena de 2


5/6

Se determin amplificrile de tensiune i impedanele cu relaiile $ 'amplificarea de tensiune(

1

3

=

V

V, 'amplificarea de tensiune(

!

3

7

V

V, impedana de intrare

1

23

2 RVV

V

, iar rezultatele se trec

n tabelul 11.3.

abelul 11.3 se va completa i cu valorile calculate pentru cele mrimi cu relaiile '11.12( i'11.!3(. Se vor 6ustifica diferenele ntre valorile msurate i cele calculate.3.2Se msoar impedanele de ieire pentru cele dou ieiri ale circuitului. *entru aceasta,

pentru amplificatorul fr recie, n aceleai condiii de e#citaie ' =V 1 m8, fr rezisten de

sarcin( se msoar tensiunea =V n prezena sarcinii i sR 'adic bornele = i 1! legate mpreun(

i se determin

= 1

=

=

!!V

VRZ

ies ; se msoar apoi 7V i 7V n cazul cuplrii sarcinii n

emitorul tranzistorului 'bornele 10 i 7 cuplate mpreun( i se determin

= 1

7

7

!1V

VRZ

ies . Se

repet msurtorile pentru amplificatorul cu recie i rezultatele se trec n tabelul 11.2.5n acest tabel se vor trce i valorile calculate cu realiie '11.!2( i '11.!7( care se vor compara

cu cele msurate.3.3Se aplic semnal sinusoidal de ! m8 la intrarea 3 i se traseaz caracteristica de frecven

a amplificatorului fr reacie, msur-nd ('77 fVV = , frecvena regl-ndu%se n scar logaritmic. Se

determin frecvena limit de sus, sf , pe graficul din ane#a la referat e#ecutat la scar logaritmic,ca fiind frecvena la care modulul amplificrii de tensiune a sczut cu 0 d> fa de valoarea de lafrecvene medii. Se realizeaz amplificatorul cu reacie i se repet msurtorile lu-nd 3V ! m8.

Se reprezint caracteristica de frecven pe acelai grafic i se determin sf .

4."eferatul va conine$- pentru dubletul serie:

% schema de principiu cu relaiile de calcul pentru amplificarea de tensiune i impedanele de intrare ide ieire;% schema electric cu valorile tuturor elementelor% punctele statice de funcionare ale tranzistoarelor i parametrii dinamici ai acestora;

% tabelul 11.1 cu rezultatele msurtorilor i tabelul 11.! completat cu determinrile rezultate dinmsurtori i cu valorile calculate pentru amplificri i impedane;

"eferat.clopotel.ro

mV mV mV mV

fara reactie

cu reactie

Tabelul 11.3

7V

=V

3V

2V

masurat

calculat

Tabelul 11.4

!A

1A

1A intZ intZ

k k

!A

mV mV mV mV

fara reactie

cu reactie

Tabelul 11.5

=V

=V

7V

7V coliesZ emiesZ

k k


6/6

rezultatele msurtorilor pentru impedana de ieire;% rezultatele msurtorilor i ale determinrilor efectuate pentru amplificatorul cu amplificare redus,inclusiv desensibilizarea produs de reacie;% caracteristicile de frecven realizate pe acelai grafic cu determinrile frecvenelor limit de sus;- pentru dubletul paralel:

% schema de principiu cu relaiile de calcul pentru amplificri, impedante de intrare i impedane deieire;% schema electricA utilizat, cu valorile tuturor elementelor;% tabelele 11.0 i 11.3 cu rezultatele msurtorilor i ale determinrilor efectuate privind amplificrilede tensiune i impedanele de intrare;% tabelul 11.2 cu rezultatele msurtorilor efectuate asupra impedantelor de ieire;% caracteristicile de frecven desenate pe acelai grafic cu determinrile frecvenelor limit de sus.

Se vor 6ustifica eventualele diferente ntre valorile mrimilor determinate n laborator i celecalculate teoretic.

"eferat.clopotel.ro

Documents

AMPLIFICATOARE ELEMENTARE CU REACtIE