calculul amplificatorului de semnal mic

[JQ]

Salutare, vreau sa calculez psf-ul la un amplificator de semnal mic, cel mai simplu,EC, cu R1 si R2 pentru alimentare, si R4 pe colector(tranzistorul e un npn bc47b),R3 pe emitor.Se cunosc curentii de colector ic=5mA,implicit de emitor si baza , beta=300,Vce=5V,Vcc=12V si Vbe=0.6V. Problema e ca vreau sa calculez rezistentele R1-4 insa nu am destule ecuatii pentru numarul de necunoscute, dar nici nu vreau sa neglijez curentul de baza, sau sa iau dinainte o valoare pentru una din rezistente, vreau sa fie un calcul cat mai exact(e si pentru un proiect la dce).Am scos ecuatiile lui kirchoff si le-am pus si pe cele ale divizorului de tensiune, insa tot insuficiente sunt. Cam cat ar trebui sa fie Vbb-ul la un amplificator( ma gandesc sa pun aici o valoare initiala cam de 3-5V). merci

[Guest rdh30flda]

de unde esti?Treaba sta asa: pornesti de la faptul ca Ic e determinat de curentul de divizor.Alegerea Re: Vre se alege cam 10-20% din Vcc. de ex il alegi 1,2V. Ic=5mA=> Re=0.24k. Sa zicem ca alegi valoare standardizata de 0,33k (e si la 20% toleranta). =>Re*Ic=1.65V => Vb=1,65+0,6V=>Vb=2,25VR2*Id=2.25V. Alegem un curent de divizor=0.166mA (pentru consum mic, si ca sa putem negliza Ib comparativ cu Id)=>R2=13.5k. Alegem 15K valoare standardizata => recalculat Ic care va fi aprox 5mA. Daca nu lucrezi cu valori standardizate, lasi R2 asa.(R1+R2)*0.166mA=12V => R1+R2=72K => R1.Ar trebui mutat la incepatori.....PS: daca mai ai alte intrabari continua pe postul asta.EDIT: am corectat niste greseli. Poti sa nu neglijezi curentul de baza dar e o prostie. Am facut si eu proiect la DCE si am invatat ca erorile de la toleranta sunt mult mai mari ;) (10% de ex)!! RC se alege dupa Vce: Vcc-Vce-2,25V=Ic*Rc => Rc.in semnal mic treaba sta altfel: eu pornesc deobicei de la formula amplificarii dorite ca sa nu refac de 20 ori PSF-ul ;). Daca mai ai de luat in considerare si efectul tolerantelor si vrei: Vcemin>Vcesat se mai complica treaba (incerci cu Rc mai mic initial).

[zal]

Poate pui si schema la ce vrei sa calculezi. :goodman:

[Guest rdh30flda]

aaa uitasem, eu am calculat cu o schema din cap:

Schema:

______________>+VCC=12V

|..........|

|..........|

R1.......Rc

|..........|

|........./

|------|

|.........\

|..........|

R2.......Re

|..........|

|..........|

_........._

 

 

am pus puncte pt ca nu ma lasa sa pun mai multe spatii.

 

Am corectat eu schema nu se vedea bine tranzistorul.

EDIT -sorteh

[zal]

rdh30fldaRemarca mea de mai sus nu era ptr. tine.Totusi, ce complicat sa faci un desen in Paint...

[Guest rdh30flda]

@zal:stiu, am fcut desenul pt el. Eu puneam deobicei R4 in emitor si cand ai facut remarca mi-am dat seama de posibila eroare de interpretare.PS:Cum pot sa imi schimb alias-ul? cred ca imi introduc o semnatura...@JQ: trebuie sa ai o strategie cand proiectezi un circuit. Nu ai avut suficiente relatii pt ca niste valori se aleg, nu se dau: Re, Idiv, Rc. R1,R2 se calculeaza.Cine e Vbb-ul? Vorbim de un etaj sarcina distribuita, nu?

[JQ]

da, schema e cea postata de rdh30flda, si vbb noi notam tensiunea echivalenta pentru divizorul de tensiune (=Vcc*R2/(R1+R2) ).Pana la urma , o sa fac asa cum ai zis, insa voiam sa stiu de ce se ia de ex tensiunea in baza de 25% , sau tensiunea pe rezistenta de emitor 20%.Am cautat o gramada pe net , dar nu am gasit nicaieri un calcul care sa plece de la caracteristicile tranzistorului.Inteleg ca o schema de genul acesta se calculeaza pentru scopul ei final , nu plecand de la piesele avute in sertar:). o sa postez eventual si rezultatele psf-ului.asta e primul etaj, al doilea e mai complex, cu 2 tranzistoare, dar ma bazez pe faptul ca acolo o sa mai am cunoscuta tensiunea de intrare etc.

[cirip]

voiam sa stiu de ce se ia de ex tensiunea in baza de 25% , sau tensiunea pe rezistenta de emitor 20%.

Tensiunea pe baza, respectiv caderea de tens pe Re se determina din conditia de stabilitate cu temperatura. Daca se calculeaza curentul de emitor (colector) si se introduce in valoarea Vbe-ului si coeficientul de variatie cu temperatura (-2mV/gradC), o sa constati ca variatia curentului de emitor este invers proportionala cu rezistenta de emitor. In general, intr-o prima aproximatie, Vbe se considera constanta. Scrie ecuatia K pe bucla Vbb--Vbe--VRe si exprima Ie in fct de temperatura. E pos sa trebuiasca facuta o derivare dIe/dT. Daca stii domeniul de temperatura si variatia maxima admisibila a curentului de colector, poti determina tensiunea de emitor minima si asa mai departe...Cirip

[JQ]

dupa mesajul lui cirip am redeschis cartea de DCE si am vazut ca intr-adevar , Rb si celelalte elemente se pot calcula pornind de la domeniul de temperatura , de la cei 2 curenti de colector la temperatura maxima si respectiv minima si tensiunile bc la aceste temperaturi.Din pacate in nici un datasheet nu exista nici macar un grafic referitor la variatia curentului de colector in functie de temperatura. Oricum important e ca am inteles de unde ies procentele respective in calculul elementelor de polarizare.

[cirip]

Din pacate in nici un datasheet nu exista nici macar un grafic referitor la variatia curentului de colector in functie de temperatura.

Nici nu ar avea cum. Ceea ce determina variatia primara sunt cei 2mV/gradC ai siliciului. In variatia curentului intra si rezistenta de emitor, a carei valoare producatorul tranzistorului nu are cum sa o stie. Mai mult, valoarea Re da stabilitatea in temperatura a montajului. Pune o Re mare si Ic sta beton, dar platesti cu scaderea excursiei la iesire.Cirip

[Guest rdh30flda]

da, schema e cea postata de rdh30flda, si vbb noi notam tensiunea echivalenta pentru divizorul de tensiune (=Vcc*R2/(R1+R2) ).Pana la urma , o sa fac asa cum ai zis, insa voiam sa stiu de ce se ia de ex tensiunea in baza de 25% , sau tensiunea pe rezistenta de emitor 20%.Am cautat o gramada pe net , dar nu am gasit nicaieri un calcul care sa plece de la caracteristicile tranzistorului.Inteleg ca o schema de genul acesta se calculeaza pentru scopul ei final , nu plecand de la piesele avute in sertar:). o sa postez eventual si rezultatele psf-ului.asta e primul etaj, al doilea e mai complex, cu 2 tranzistoare, dar ma bazez pe faptul ca acolo o sa mai am cunoscuta tensiunea de intrare etc.

Si eu incepusem mai intai cu o schema mai simpla pt proiect, aveam un etaj SD si aveam de facut calculul de PSF si tb sa obtin o anumita amplificare.. Apoi am facut si dependenta de temperatura, acum am de facut calcule astfel incat Ic sa nu varieze cu mai mult de 10% din cauza temperaturii sau a dispersiei tehnologice pentru beta. Toate vin la timpul lor. Ma mir ca nu v-a descris niste pasi de calcul.La noi a fost interesant, pt ca dupa pasii dati de prof iti iesea cerinta, dar cand treceai la urmatoarea era aproape sigur necesara schimbarea calculelor anterioare. A fost foarte buna metoda pt ca asa am invatat o groaza de dependente. Prima problema mi-a luat 3 ore, iar urmatoarele 2 cate 10 min fiecare, deja le puteam face cu ochii inchisi.Probabil ca vei avea de obtinut la temele care urmeaza o anumita rezistenta de intrare, de iesire

.Inteleg ca o schema de genul acesta se calculeaza pentru scopul ei final , nu plecand de la piesele avute in sertar:).

Proiectarea asta presupune. Mai ai niste limitari: poate sa iti limiteze tensiunea de alimentare, tolerantele rezistentelor, un consum (de exemplu daca faci Ic=10mA, Id=50mA si alimentezi de la o baterie...), o putere disipata. In realitate trebuie sa consulti si o lista de preturi, cataloage de componente si sa faci cel mai bun compromis.