Хоровиц Хилл Искусство схемотехники.

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Аватара пользователя
alkarn
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 945
Зарегистрирован: Пт май 20, 2011 10:14:14
Откуда: Киев

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение alkarn »

Потому что очевидно, что при короткозамкнутом выходе напряжение на R1, Rн = 0, и, соответственно ток через них тоже нулевой.
Ток кз нужен для вычисления внутреннего сопротивления эквивалентного генератора, Rэкв=Uвх/Iкз.
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Maximus_ »

К сожалению, мне это не так очевидно, как Вам.
Как я понимаю, производится замена резисторов R1 и R2 на эквивалентное сопротивление Rэкв.
Тогда ток должен был бы считаться как Uэкв/Rэкв.
Как-то не могу я всё это осознать на интуитивном уровне, чтобы понимать принцип в дальнейшем..
Может быть есть возможность растолковать это на пальцах?
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Теорема об эквивалентном преобразовании источников

Сообщение Gudd-Head »

Maximus_ писал(а):
2. Ток замкнутой накоротко цепи: Uвх/R1.
Какова логика этого вычисления? Почему считается ток только в первом резисторе?

1. На левой схеме R2 и Rн соединены параллельно. Так?
2. Тогда ИХ экв. сопротивление (обзовём его R3) будет R3 = R2*Rн/(R2+Rн). Так?
3. Значит, при замкнутой накоротко цепи (Rн = 0) R3 = 0, и его можно не учитывать. Так?
4. Следовательно, у нас остаётся цепь из одного резистора R1, подключенного к источнику Uвх и потому ток равен Uвх/R1.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Аватара пользователя
alkarn
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 945
Зарегистрирован: Пт май 20, 2011 10:14:14
Откуда: Киев

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение alkarn »

Ну, может,еще так:
Источник Uвх, R1, R2 а, может, там еще несколько резисторов и транзисторов - это черный ящик, мы не знаем что в нем. У нас только вольтметр и амперметр, и нужно рассчитать - какие будут ток и напряжение при подключении произвольной нагрузки?
Ставим эксперимент - измеряем напряжение без нагрузки Uхх и ток короткого замыкания Iкз и предполагаем, что в черном ящике нет никаких R1, R2,
а есть источник Eэкв и резистор Rэкв.
Какие при этом должны быть их параметры? Очевидно, Еэкв= Uхх. И из закона Ома Rэкв = Uхх/Iкз.
А теперь возвращаемся к нашему делителю. Rн, естественно, из рассмотрения пока исключаем. С Uхх ясно, Uвх*R2/(R1+R2), Ну а какой ток кз? На то оно и кз, что весь ток идет через него, не ответвляется ни в какие R2, и напряжение на нем 0, а какое ж ещё?
Maximus_
Встал на лапы
Сообщения: 87
Зарегистрирован: Пт окт 12, 2012 09:15:35
Откуда: Москва

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Maximus_ »

Спасибо! Теперь стало на много понятнее. Буду читать дальше :)
Alex T.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2007 06:14:07
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Alex T. »

Добрый день, уважаемые знатоки!

Имеется следующий текст на стр. 73, том 1-ый, 3-е издание. Речь идет о согласовании выходного импеданса источника со входным импедансом нагрузки:

"Вообще говоря, нагрузочный эффект следующего каскада проявляется в ослаблении сигнала, о чем шла речь ранее в разд. 1.05. В связи с этим обычно стремятся к тому, чтобы выполнялось условие ZBbIX « ZBX (практическое правило рекомендует использовать коэффициент 10, что на самом деле весьма удобно).
В некоторых случаях вполне можно пренебречь этим общим требованием для обеспечения стабильности источника по отношению к нагрузке. В частности, если нагрузка подключена всегда (например, входит в состав схемы) и если она представляет собой известную и постоянную величину ZBX, то нет ничего опасного в том, что она «нагружает» источник. Тем не менее, хуже не будет, если уровень сигнала не изменяется при подключении нагрузки. Кроме того, если ZBX изменяется при изменении уровня сигнала, то стабильный источник (ZBbIX « ZBX) обеспечивает линейность, а делитель напряжения дает искажение линейной зависимости."

Собственно, не могу никак въехать, что имел ввиду автор (или неудачный переводчик) в последнем абзаце (выделил жирным).
Помогите, пожалуйста, с перефразировкой, или более детальным описанием. Второй день, как бьюсь над этим :cry:
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Gudd-Head »

Если у вас, например, 2 каскада спаяны на плате и работают, то вы можете не париться. Если же ваш выходной каскад предполагает подключение разной нагрузки (например, колонок, наушников или усилителя мощности), то в расчёте на худший случай (колонки с динамики 4 Ома) ваш выходной каскад должен иметь сопротивление не более 0.4 Ом.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
foreteller
Родился
Сообщения: 11
Зарегистрирован: Пт сен 11, 2009 18:55:54

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение foreteller »

Всем привет. Объясните плиз такой момент:у ХиХ написано замечание по поводу эмиттерного повторителя. А именно что в данной схеме при отрицательном входном напряжении на выходе у нас будет не менее -5В. B соотв выходной график будет такой. Но почему? Ведь переход бэ это есть диод который открыт при напряжении >0.6В

Как объясняет это автор: Например, для схемы, показанной на рис. 2.8, выходное напряжение в положительной полуплоскости изменяется в пределах напряжения насыщения транзистора Uкк (что составляет +9,9 В), в отрицательной полуплоскости оно ограничено значением —5 В. Это связано с тем, что при увеличении отрицательного напряжения на входе транзистор в определенный момент просто выключается, напряжение на входе составляет при этом —4,4 В, а не выходе —5 В. Дальнейшее увеличение отрицательного напряжения на входе приводит лишь к обратному смещению перехода база-эмиттер, но на выходе это никак не проявляется. Выходной сигнал для входного синусоидального напряжения с амплитудой 10 В показан на рис. 2.9.

Что вот значит у автора
при увеличении отрицательного напряжения на входе транзистор в определенный момент просто выключается
?? Что за такие условия его выключение? Как вычислить?

Спасибо.
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20092
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Gudd-Head »

Правильно, переход БЭ это просто диод. Вот вы и нарисуйте 2 резистора по 1 кОм (эмиттерный и нагрузка), источник -10 В и диод БЭ, через который идёт входной сигнал. И скажите, как через него пройдет ток от -10 В входного напряжения к -5 В в точке соединения этих резисторов.
Транзистор выключится тогда, когда напряжение на эмиттере не может быть на 0.6 В ниже, чем на базе.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
Alex T.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2007 06:14:07
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Alex T. »

foreteller писал(а):в отрицательной полуплоскости оно ограничено значением —5 В.

Схема питается от расщепленного источника напряжения.
Эмиттерный резистор вместе с нагрузочным резистором образуют некий делитель, один конец которого подключен к полюсу источника -10В (относительно общего вывода), а другим концом - к общему выводу, то есть к нулю, грубо говоря (значок земли на схеме). Получается, что, когда транзистор закрыт (выключен, если угодно), то в точке соединения резисторов мы имеем -5В (так как оба плеча делителя имеют одинаковое сопротивления). Так вот, когда на переходе базе-эмиттер напряжения падает ниже 0.6В, транзистор выключается. Вспоминаем, что у данного транзистора на базе напряжение должно быть на 0.6В больше напряжения на эмиттере. Соответственно, -5+0.6=-4.4. В итоге, при падении напряжения на базе ниже -4.4В транзистор закроется, а при повышении - откроется . Надеюсь, доходчиво объяснил.
Последний раз редактировалось Alex T. Ср фев 13, 2013 23:31:51, всего редактировалось 3 раза.
Alex T.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2007 06:14:07
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Alex T. »

Gudd-Head писал(а):Если у вас, например, 2 каскада спаяны на плате и работают, то вы можете не париться.

Ага, спасибо, значит я верно мыслил.
Если же ваш выходной каскад предполагает подключение разной нагрузки (например, колонок, наушников или усилителя мощности), то в расчёте на худший случай (колонки с динамики 4 Ома) ваш выходной каскад должен иметь сопротивление не более 0.4 Ом.

Ну, это относится к общему правилу, но в выделенном мною абзаце автор перечисляет исключения из этого правила. И вот это предложение все еще остается загадкой для меня:
Кроме того, если ZBX изменяется при изменении уровня сигнала, то стабильный источник (ZBbIX « ZBX) обеспечивает линейность, а делитель напряжения дает искажение линейной зависимости.

Так на кой фиг стабильный источник, если делитель так и так вносит искажение?! И вообще, вроде как он говорит о случае, когда правилом ZBbIX « ZBX можно пренебречь, но, внезапно, вновь возвращается к нему?? :facepalm:
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16450
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение rl55 »

Кроме того, если ZBX изменяется при изменении уровня сигнала, то стабильный источник (ZBbIX « ZBX) обеспечивает линейность, а делитель напряжения дает искажение линейной зависимости.
Имеется в виду,что каскады связаны через делитель напряжения (для сигнала).Поэтому,выходное сопротивление этого каскада для входа следующего будет определяться уже с учетом сопротивлений делителя и оно значительно возрастет,а входное сопротивление дальше нелинейное - отсюда искажения возникнут,по мнению автора.
Тут надо заметить,что каскад с общим эмиттером (без отрицательных связей) даст наименьшие искажения именно управлением током,а не напряжением,т.е. при работе от каскада с большим выходным сопротивлением,что практически всегда встречается на практике.
Вообще же,я бы посоветовал читать "классику" - советскую радиотехническую литературу - тогда авторы знали,о чем пишут.
foreteller
Родился
Сообщения: 11
Зарегистрирован: Пт сен 11, 2009 18:55:54

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение foreteller »

Gudd-Head, Alex T., всё, понятно!! Слона то я и не заметил. Как только прочитал слово "делитель" сразу в голове перемкнуло и посмотрел на схему еще раз. А 1кОм то на землю был. А я это и проигнорировал. Теперь схемка простецкая получается. Спасибо, годно объяснили)))
Alex T.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2007 06:14:07
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Alex T. »

foreteller писал(а):Слона то я и не заметил.

Я его в свое время тоже не заметил, и виной тому - пунктирный обвод. Вообще, местами автор не хило так запутывает своей недосказанностью и сумбурным мыслепотоком. Взять хотя бы тот абзац, о котором я спрашивал выше :(

rl55 писал(а):Имеется в виду,что каскады связаны через делитель напряжения (для сигнала).Поэтому,выходное сопротивление этого каскада для входа следующего будет определяться уже с учетом сопротивлений делителя и оно значительно возрастет,а входное сопротивление дальше нелинейное - отсюда искажения возникнут,по мнению автора.

Простите, я не понял, что значительно возрастает? Входное сопротивление второго каскада? Простите, что туплю :(
Если не сложно, не могли бы Вы нарисовать пример? Спасибо!
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16450
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение rl55 »

Простите, я не понял, что значительно возрастает? Входное сопротивление второго каскада? Простите, что туплю
Если не сложно, не могли бы Вы нарисовать пример? Спасибо!
Ответы я писал опираясь на приведенные цитаты,при этом саму схему я не видел - думал,что понимаю о чем речь идет.
Я представлял себе два связанных каскада с выходным сопротивлением первого и входным сопротивлением второго и как работает схема при различных соотношениях этих сопротивлений.
Но,прочитав еще раз:
Кроме того, если ZBX изменяется при изменении уровня сигнала, то стабильный источник (ZBbIX « ZBX) обеспечивает линейность, а делитель напряжения дает искажение линейной зависимости.
я понял,что не видя схемы не могу однозначно сказать к чему относится Zвых.и о каком делителе идет речь и,поэтому, извиняюсь за свою невнимательность.
Как мне можно ознакомиться со схемой?
Alex T.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2007 06:14:07
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Alex T. »

Alex T. писал(а):Как мне можно ознакомиться со схемой?

Схемы как таковой нет (лишь блок схема), взято из параграфа, описывающего понятие согласования импедансов. Тут копия стр. 73-74 в электронном виде:
http://www.skilldiagram.com/gl2-3.html
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16450
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение rl55 »

Alex T.,спасибо,я все понял,именно так я и представлял схему,воображение все-таки не подвело.
Тогда предыдущие пояснения остаются в силе.
У эмиттерного повторителя,в случае большого сигнала,действительно входное сопротивление может быть нелинейным.
Наименьшие искажения будут,если выходное сопротивление Zвых источника сигнала (1-го каскада) будет на 1-2 порядка меньше входного сопротивления 2-го каскада,что является вполне типичным случаем.
А когда эти сопротивления соизмеримы,то вследствии нелинейности входного импеданса появятся искажения.
На рисунке Rвых и Rвх образуют делитель,при этом Rвых - линейное сопротивление,а Rвх нелинейное,отсюда искажения.
Думаю,объяснил доходчиво.
Alex T.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2007 06:14:07
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Alex T. »

Alex T. писал(а):На рисунке Rвых и Rвх образуют делитель,при этом Rвых - линейное сопротивление,а Rвх нелинейное,отсюда искажения.

Согласен. Но зачем тогда автор еще и ссылается на стабильный источник питания, если делитель по-любому будет вносить искажения? При чем тут стабильность источника (Zвых<<Zвх)?

"стабильный источник (ZBbIX « ZBX) обеспечивает линейность, а делитель напряжения дает искажение линейной зависимости."

И что в итоге? Типа, стабильный источник будет в какой-то степени компенсировать искажения, вносимые делителем? Правильно понимаю?
И все-таки, тупость какая-та. Может дело в переводе? Не по-русски как-то оформлено.

В любом случае, спасибо Вам за помощь!
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16450
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение rl55 »

Alex T.,автор говорит не об источнике питания,а об источнике сигнала и я его понял однозначно,хотя текст несколько корявый - проблемы перевода (а,может, и автора...).
Поэтому,еще раз,читайте советские книжки.
Стабильность источника (сигнала) - автор имеет в виду стабильность выходного сопротивления (в первую очередь его линейность) для рассматриваемого случая.
Вообще,случай с большими искажениями будет нетипичным.В большинстве случаев Rвых менее килоОма,а Rвх - более сотен кОм, поэтому,не стоит сильно беспокоиться.
Последний раз редактировалось Anonymous Чт фев 14, 2013 13:24:20, всего редактировалось 1 раз.
Alex T.
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 24
Зарегистрирован: Сб окт 13, 2007 06:14:07
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Alex T. »

rl55 писал(а):автор говорит не об источнике питания,а об источнике сигнала

Да, знаю.
Ответить

Вернуться в «Теория»