Praktická elektronika/BJT Zesilovače: Porovnání verzí

- whitespace; optimalizace kódu; explicitní zalomení
(- whitespace)
(- whitespace; optimalizace kódu; explicitní zalomení)
 
== Příklad zapojení ==
Schéma<br />
 
[[Soubor:Zesilovač schéma.png|náhled|250px|vlevo|schéma zesilovače]]<br class="visualClear" />
 
<math>U_{CC}</math> – Napájení<br />
 
<math>GND</math> – uzemnění<br />
 
<math>G</math> – Generátor sinusového signálu<br />
 
<math>OSC.</math> – Osciloskop<br />
 
<math>R_{B1}, R_{B2} ; R_{B3}, R_{B4}</math> – Odporový dělič k nastavení pracovního bodu tranzistoru.<br />
 
<math>R_E</math> – Stabilizace pracovního bodu<br />
 
<math>R_C</math> – Určuje strmost zatěžovací přímky tranzistoru a je na něm závislé umístění pracovního bodu.<br />
 
<math>C_1 , C_2, C_3</math> – Filtrace stejnosměrné složky procházejícího proudu.<br />
 
<math>T_1, T_2</math> – Tranzistory v zapojení se společným emitorem. <br />
 
<math>U_{CC}</math> – Napájení<br />
 
<math>GND</math> – uzemnění<br />
 
<math>G</math> – Generátor sinusového signálu<br />
 
<math>OSC.</math> – Osciloskop<br />
 
<math>R_{B1}, R_{B2} ; R_{B3}, R_{B4}</math> – Odporový dělič k nastavení pracovního bodu tranzistoru.<br />
 
<math>R_E</math> – Stabilizace pracovního bodu<br />
 
<math>R_C</math> – Určuje strmost zatěžovací přímky tranzistoru a je na něm závislé umístění pracovního bodu.<br />
 
<math>C_1 , C_2, C_3</math> – Filtrace stejnosměrné složky procházejícího proudu.<br />
 
<math>T_1, T_2</math> – Tranzistory v zapojení se společným emitorem. <br />
 
 
Tranzistory zvolíme typu BC547B. Tento typ má hodnotu <math>h_{21E}= 360</math>.
Rezistory, které budeme potřebovat se dají vypočítat pomocí vzorců, které najdeme na další stránce. Pro oba stupně zesílení jsou vzorce stejné, jen změníme hodnou proudu na hodnotu, kterou chceme, aby daným stupněm procházel. Po výpočtech nám vyšli výsledky níže. Při kupování odporů se musíme spokojit pouze s hodnotami, které se vyrábí, takže vybíráme hodnotu nejbližší té, kterou jsme vypočítali.<br />
 
Pro 1. stupeň, kterým chceme, aby protékal proud <math>I_C= 20 mA</math>:<br />
 
<math>R_{B1}= 24,5 k\Omega</math> ; <math>R_{B2}= 2,5 k\Omega</math> ; <math>R_E= 0,035 k\Omega</math> ; <math>R_C= 0,375 k\Omega</math><br />
 
Pro 21. stupeň, kterým chceme, aby protékal proud <math>I_C= 5020 mA</math>:<br />
 
<math>R_{B3B1}= 4824,25 k\Omega</math> ; <math>R_{B4B2}= 582,995 k\Omega</math> ; <math>R_{E2}R_E= 0,15035 k\Omega</math> ; <brmath>R_C= 0,375 k\Omega</math>
 
Pro 12. stupeň, kterým chceme, aby protékal proud <math>I_C= 2050 mA</math>:<br />
Pro kondenzátory zvolíme hodnotu '''10μF'''.<br />
 
<math>R_{B1B3}= 2448,52 k\Omega</math> ; <math>R_{B2B4}= 258,599 k\Omega</math> ; <math>R_ER_{E2}= 0,03515 k\Omega</math> ; <math>R_C= 0,375 k\Omega</math><br />
 
Pro kondenzátory zvolíme hodnotu '''10μF'''.<br />
 
Výsledné zesílení by se mělo rovnat přibližně 10-ti násobku vstupního napětí. Generátor nastavíme na hodnotu <math>100 mV</math> a frekvenci <math>1 kHz</math> na sinusových kmitech. Vstupní napětí zvolíme <math>15 V</math>; napětí báze-emitor <math>U_{BE}= 0,7 V</math>; napětí na rezistoru emitoru je polovina <math>U_{CC}</math>, takže <math>U_{RE}= 7,5 V</math>; kolektorový proud pro 1. Stupeň <math>I_C= 20 mA</math> a pro 2. stupeň zvolíme <math>I_C= 50 mA</math>.
Jak už bylo zmíněno, budeme potřebovat destičku, na kterou budeme pájet. Dále je potřebná pájka, cín, kalafuna, měřicí přístroj, generátor signálu, osciloskop (Reproduktor) a potřebné součástky.
 
[[Soubor:Pilování.jpg|150px|border]]<br />Pilování
Pilování
 
Výsledné zapojení není zrovna na pohled nějak krásné, ale bez potíží funguje. Jako si doma můžeme zapojit mp3 přehrávač a na výstup reproduktor, ve kterém bychom měli uslyšet hudbu z přehrávače.
 
[[Soubor:Zesilovač.jpg|250px|border]]<br />Zesilovač
Zesilovač
 
=== Výpočet vzorců zesilovače se společným emitorem ===
 
 
Vzorec pro výpočet kolektorového rezistoru zesilovače
<math>U_{CC} = 15 V</math> ,
<math>h_{21E} = 360</math> ,
 
 
<math>R_C = \frac{\frac{1} {2} U_{CC}} {I_{C}} = \frac{\frac{1} {2} 15V} {20mA} = 0,375 k\Omega</math>
 
 
<math>R_E = \frac{U_{BE}} {I_{C}} = \frac{0,7V} {20mA} = 0,035 k\Omega</math>
 
 
<math>I_B = \frac{I_C} {h_{21E}} = \frac{20mA} {360} \dot= 0,055 mA</math>
 
 
<math>R_{B1} = \frac{U_{CC} - U_{BE} - U_{RE}} {11 \cdot I_B} = \frac{15V - 0,7V - 0,7V} {11 \cdot 0,055A} = \frac{13,6V} {0,605A} \dot= 24,5k\Omega</math>
 
 
<math>R_{B2} = \frac{U_{BE} + U_{RE}} {10 \cdot I_B} = \frac{0,7V + 0,7V} {10 \cdot 0,014A} = \frac{1,4V} {0,555A} \dot= 2,6k\Omega</math>
<math>U_{CC} = 15 V</math> ,
<math>h_{21E} = 360</math> ,
 
 
 
<math>R_{E2} = \frac{U_{BE}} {I_{C}} = \frac{7,5V} {50mA} = 0,15 k\Omega</math>
 
 
<math>I_B = \frac{I_C} {h_{21E}} = \frac{50mA} {360} \dot= 0,1388 A</math>
 
 
<math>R_{B3} = \frac{U_{CC} - U_{BE} - U_{RE}} {11 \cdot I_B} = \frac{15V - 0,7V - 7,5V} {11 \cdot 0,1388A} = \frac{6,8V} {0,139A} \dot= 47k\Omega</math>
 
 
<math>R_{B4} = \frac{U_{BE} + U_{RE}} {10 \cdot I_B} = \frac{7,5V + 0,7V} {10 \cdot 0,1388A} = \frac{8,2V} {0,139A} \dot= 57,8k\Omega</math>