Хоровиц Хилл Искусство схемотехники.

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Аватара пользователя
AJLMA3uk
Встал на лапы
Сообщения: 93
Зарегистрирован: Сб авг 21, 2010 18:14:45
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение AJLMA3uk »

2.13 Смещение в усилителе с общим эмиттером
Уважаемые теоретики, могли бы Вы объяснить мне как вычисляется ёмкость конденсатора С=68 мкФ и сопротивление резистора R=820 Ом?
--
Раз десять перечитал, так и не дошло, в Инете ковырялся,-аналогично.
Всё остальное знаю и помню, а вот из каких побуждений он поставил такие значения этим элементам я так и не понял.
--
Всё остальное предельно ясно, кроме кое каких деталей. Но чтобы их понять, мне нужно узнать почему так.
1. Uk=0,5*20B=10B
2. Rk=10B/0,001А=10кОм
3. Rэ=0,1*Rk=0,1*10000=1кОм
Так то видно, что если сложить 820 Ом + 180 Ом = 1000 Ом... но по каким критериям, чёрт бы его побрал, он так сделал и как подобрал кондёр, я не понял.
4. Uэ=1кОм*0,0001А = 1В
5. Uб=Uэ+0,6В=1,6В
А дальше я застопорился. Отчаяние выиграло. Я в курсе что надо ток базы найти. Напряжение на резисторе 10кОм равно Uбэ+Uэ. По закону Ома находим эти 10кОм. А оттуда уже и 110кОм.
Если ошибся где, исправьте пожалуйста.
--
Вот. Заранее спасибо за толковое разъяснение. :)
Вложения
Рис. 2.39.jpg
(55.27 КБ) 710 скачиваний
[size=85][b][i][color=#FF0000]Я не прав, но мог бы быть прав,
а значит, если мог бы, это значит что прав, хоть мог быть и не прав![/color][/i][/b][/size]
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16450
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение rl55 »

AJLMA3uk писал(а):если сложить 820 Ом + 180 Ом = 1000 Ом... но по каким критериям, чёрт бы его побрал, он так сделал и как подобрал кондёр, я не понял.
Резистор 180 Ом определяет усиление каскада по переменному напряжению. Емкость 68 мкФ, резистор 180 Ом в основном и резистор 820 Ом в меньшей степени определяют нижний срез АЧХ.

Ток через базовый делитель должен быть больше тока базы для стабильности рабочей точки.
Отсюда и выбираются резисторы.
При расчете учитывается ток базы.
Последний раз редактировалось Anonymous Вт сен 03, 2013 12:53:09, всего редактировалось 1 раз.
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 »

Чем больше сопротивление в цепи эмиттера, тем выше стабильность каскада при изменении температуры, при изменении параметров транзистора, но тем меньше усиление каскада. Чтобы разрешить это противоречие, эмиттерный резистор разбивают на 2 и один из них шунтируют конденсатором. Тогда для постоянного тока сопротивление ООС в цепи эмиттера высокое, 1 кОм, для переменного тока сопротивление 180 Ом. Это определяет усиление каскада, ориентировочно равное 10000/180= 55 (на самом деле значительно меньше, см. тему "Каскад с общим эмиттером") Емкость конденсатора должна быть такой, чтобы на самой низкой рабочей частоте его сопротивление было гораздо меньше, чем R=180 Ом. скажем, на частоте 20 Гц Хс=90. Сопротивление 820 Ом с величиной емкости почти не связано.
Аватара пользователя
AJLMA3uk
Встал на лапы
Сообщения: 93
Зарегистрирован: Сб авг 21, 2010 18:14:45
Откуда: Уфа
Контактная информация:

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение AJLMA3uk »

alkarn писал(а):Чем больше сопротивление в цепи эмиттера, тем выше стабильность каскада...

Чётко! :) Посчитал сейчас, многое прояснилось.
--
Кстати, а где он коэффициент усиления по току взял, т.е. параметр h21э и чему он в этом примере равен?
Такое чувство, что при расчёте его здесь не использовали...
[size=85][b][i][color=#FF0000]Я не прав, но мог бы быть прав,
а значит, если мог бы, это значит что прав, хоть мог быть и не прав![/color][/i][/b][/size]
Enman
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Enman »

От h21 зависит ток базы (от выбранного тока коллектора), а поскольку ток базового делителя значительно превышает ток базы транзистора, то им можно пренебречь в таком варианте расчёта, это не повлияет значительно на напряжение делителя базы. Если бы задали ток делителя на уровне единиц микроампер, тогда бы надо было учесть микроамперы "уходящие" в базу....
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16450
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение rl55 »

alkarn писал(а):Емкость конденсатора должна быть такой, чтобы на самой низкой рабочей частоте его сопротивление было гораздо меньше, чем R=180 Ом. скажем, на частоте 20 Гц Хс=90. Сопротивление 820 Ом с величиной емкости почти не связано.
Я поправил свой первый пост. Частоту среза определяют оба резистора. Постоянная времени в эмиттерной цепи определяется параллельно включенными сопротивлениями 180 и 820 Ом и конденсатором 68 мкФ.
Вы несколько ошиблись, Хс=117 Ом на частоте 20 Гц, но это не существенно.
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 »

Если h21 > 20-30, то он очень слабо влияет на Ку каскада, с отрицательной обратной связью (ООС), можно пренебречь. Мощные транзисторы иногда имеют h21 около 10, там уже надо учитывать.
Часто пишут формулу для каскада с нешунтированным резистором в эмиттере Ку=Rн/Rэ. В общем-то формула почти правильная, но надо учитывать, что параллельно Rн включены собственное выходное сопротивление транзистора (от единиц до нескольких десятков килоом) и сопротивление подключаемой нагрузки. А с Rэ последовательно включено сопротивление эмиттера транзистора, равное 26/Iэ, ток эмиттера в мА. Тогда будет более точно.
rl55
Друг Кота
Сообщения: 16450
Зарегистрирован: Ср фев 13, 2013 21:59:40

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение rl55 »

Все правильно. Только в нашем случае сопротивление самого эмиттера и коллектора не играет существенной роли и я их не упоминал.
А зависимость сопротивления эмиттера от его тока наглядно демонстрируется в электронных регуляторах на основе дифференциального каскада, где изменением эмиттерного (коллекторного) тока изменяют Ку в очень широких пределах. Можно применить в электронном регуляторе громкости, если к нему не предъявляются сильные требования по коэфф. гармоник.
Аватара пользователя
1essor1
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 162
Зарегистрирован: Вс дек 09, 2012 12:14:44

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение 1essor1 »

Изображение
Изучаю данное пособие, в связи с чем возник такой вопрос: объясните пожалуйста конкретно про смещение. R3 для ограничения тока диода и как верхнее плечо делителя R3 - Д1. R1 подключается к точке с потенциалом 0,6В относительно земли, это и образует смещение. Но что куда смещается и как это компенсирует падение напряжение на Д2 никак не пойму.
Аватара пользователя
Gudd-Head
Друг Кота
Сообщения: 20091
Зарегистрирован: Чт сен 18, 2008 12:27:21
Откуда: Столица Мира Санкт-Петербург

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Gudd-Head »

1essor1 писал(а):Но что куда смещается и как это компенсирует падение напряжение на Д2 никак не пойму.

Восстанавливается (добавляется) постоянная состовляющая после конденсатора С напряжением 0.6 В для компенсации прямого падения на диоде.
Если бы диод был идеальный, такого геморроя не потребовалось. Но одним реальным диодом вы не выпрямите напряжение меньше 0.6 В. А эта схема выпрямит.
[ Всё дело не столько в вашей глупости, сколько в моей гениальности ] [ Правильно заданный вопрос содержит в себе половину ответа ]
СергейС
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт фев 28, 2013 16:16:54

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение СергейС »

Всем привет!
В главе "операционные усилители" представлена схема Детектор нуля для ТТЛ схем.
Вот уже какое время не могу понять, откуда берется ширина гистерезиса (они же пороги срабатывания компаратора) в +-25мВ?
Сколько не считаю, получается в 10 раз меньше.

Заранее спасибо за объяснения.
Вложения
Схема для РК.png
(68.45 КБ) 633 скачивания
Genosse_Slavik
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 36
Зарегистрирован: Чт авг 29, 2013 08:20:18

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Genosse_Slavik »

попробуйте привести гистерезис ко входу, приблизительно 25мВ получится, может это и имелось ввиду
Аватара пользователя
B@R5uk
Собутыльник Кота
Сообщения: 2896
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Откуда: приходит весна?

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение B@R5uk »

СергейС писал(а):откуда берется ширина гистерезиса?
Коэффициент положительной обратной связи на половину напряжения питания.
СергейС
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 23
Зарегистрирован: Чт фев 28, 2013 16:16:54

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение СергейС »

B@R5uk писал(а):
СергейС писал(а):откуда берется ширина гистерезиса?
Коэффициент положительной обратной связи на половину напряжения питания.

Спасибо, но все равно не могу домыслить.
Как я понимаю, коэффициент обратной связи определяется резисторами R5 и R6, которые образуют делитель напряжения. Напряжение на неинвертирующем входе определяется как (R6/(R5+R6))*Uвых или 0.001*Uвых. Значит, передаточный коэффициент ОС = 0.001, и если мы домножим его на величину в половину напряжения питания, то получим 2.5 мВ, а не 25.
Так чему же здесь на самом деле равен коэффициент ОС?
Аватара пользователя
B@R5uk
Собутыльник Кота
Сообщения: 2896
Зарегистрирован: Сб ноя 13, 2010 12:53:25
Откуда: приходит весна?

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение B@R5uk »

Ну так там на схеме и написано 2,5 мВ, не? А то я не могу расслеповать с таким низким разрешением.
bigildar
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Вт апр 09, 2013 21:53:22

Источник напряжения на основе эмиттерного повторителя (ХХ)

Сообщение bigildar »

Начал читать Искусство схемотехники Хоровица и Хилла. Вот в этой задаче, как учесть максимальный ток нагрузки? Так то я вроде знаю как рассчитать, но в моем расчете ток нагрузки может быть любой.

"На основе эмиттерного повторителя, к базе которого подключен делитель напряжения, создайте схему источника напряжения +5 В при условии, что используется стабилизированный источник напряжения питания + 15 В. Ток нагрузки (максимальный) равен 25 мА . Сопротивление резисторов следует выбрать так, чтобы при подключении полной нагрузки напряжение на выходе изменялось не более чем на 5%."



Сюда перенес.

aen
Аватара пользователя
Ariadna-on-Line
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1479
Зарегистрирован: Вс май 13, 2012 00:01:54

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Ariadna-on-Line »

Надеюсь нет нужды повторять, что напряжение База-эмиттер равно примерно 0.6 Вольт для кремниевых транзисторов, при работе
в обычном (линейном усилительном) режиме. И оно почти не меняется от тока базы - динамическое сопротивление базы близко к нулю.
Поскольку нам не задано конкретно, то мы выбираем сами, что под полной нагрузкой - ровно 5 Вольт, а завышает - без нагрузки.
При работе под нагрузкой часть тока делителя R1, R2 ответвляется в базу, чтоб усилившись стать током эмиттера. Что эквивалентно подключению дополнительного резистора в делитель Radd = Rнагр * H. Ну а систему 2х уравнений с двумя неизвестными сами решите.
Вложения
1 исправ.JPG
(44.3 КБ) 878 скачиваний
bigildar
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Вт апр 09, 2013 21:53:22

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение bigildar »

Ariadna-on-Line писал(а):Что эквивалентно подключению дополнительного резистора в делитель Radd = Rнагр * H.


Я предполагал такое решение, но меня смущает то что отбрасывается резистор R3. Ведь логичнее Radd взять как (Rнагр || R3)*H ? Но в таком случае будет неизвестно значение тока текущего через R3 ? Или в данной схеме R3 и является нагрузкой??
Аватара пользователя
Ariadna-on-Line
Это не хвост, это антенна
Сообщения: 1479
Зарегистрирован: Вс май 13, 2012 00:01:54

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение Ariadna-on-Line »

Резистор R3 - его вроде и нет, и не рисовать его нельзя. Если не нарисовать его совсем, теряет определенность верхняя формула. Если в реальной схеме его не будет, нагрузка отключена, а мультиметр, которым мы мерим напряжение на выходе, считается бесконечно большим по сопротивлению, мы намерим не 5.25V, а что-то близкое к 15 вольтАм. Т.к. транзистор имеет не бесконечно большое сопротивление. Нет в природе абсолюта (только в магазинах по 0,75л).
bigildar
Первый раз сказал Мяу!
Сообщения: 28
Зарегистрирован: Вт апр 09, 2013 21:53:22

Re: Хоровиц Хилл Искусство схемотехники. Объясните!

Сообщение bigildar »

То есть его рисуем, но более внимания на него не обращаем? А все таки, какой номинал его брать?
Ответить

Вернуться в «Теория»