Каскад на транзисторе, не понимаю как работает

[Дмитрий]

И схема не виновата, что она представляет собой УПТ.

Ты заколебал уже всех своей безграмотностью.
Какой еще УПТ, если там на входе стоит трансформатор без которого схема не имеет смысла?
Именно применение трансформатора позволило подать сигнал между базой и эмиттером, а снять между коллектором и опять же эмиттером.
Прекращай извиваться, как уж на сковородке. Все уже давно поняли твой уровень.
Почитай первую страницу данной темы. Если не поймешь, то прочитай еще раз, а если и со второго раза не поймешь, то и успокойся поняв, что это не по твоим мозгам.

Пишем мы не для того, что бы тебе что то доказать.
Пишем, что бы другие, кто потом будет тему читать, видели истину и не повелись на глупости.

[Света]

...Объясните мне теперь, пожалуйста, как выходной импеданс 1-го каскада у Вас согласуется со входным второго?

А что тут объяснять, я даже считать не буду...
В эмиттере второго каскада стоит довольно большое сопротивление, которое обеспечивает последовательную отрицательную обратную связь по току, с помощью которой входное сопротивление этого каскада становится довольно большим, что и обеспечивает согласование...
Кстати, то же самое происходит и в схеме с ОК...

[aen]

с помощью которой входное сопротивление этого каскада становится довольно большим

Вот здесь я пожалуй возникну.
Резистор в эмиттере второго транзистора зашунтирован конденсатором большой емкости, поэтому входное сопротивление второго каскада по сигналу такое же, как у обычного каскада с ОЭ и согласование такое же как и в обычном двухкаскадном усилителе на каскадах с ОЭ.



Т.е. плохое согласование, но что поделать?
Без усложнения схемы с этим приходится мириться и просто учитывать, что нагрузкой второго каскада является.

нагрузка 1 каскада не только резистор но и вход 2 каскада

[musor]

Я со своей поиции смотрю на согласование импедансов, поскольку здесь не многокаскадный ОУ, а всего 2 транзистора, из которых изначальный автор (или авторы) попытались выжать максимум и сумели это сделать!

СУМЕЛИ? ктовам такое сказал? при грамотном построении можно и на порядок получше ...главная задача была сделать из гавна подобие ...да да толко подобие карамелки...
германий экономия резисторов трансформаторная связь по входу...резисторная нагрузка ..
нелинейнось АЧХ и ФЧХ малая пе..й запас поперегрузке, огромные до 10% искащения-продолжит? или мож хватит? восторгаемся тупой кривизной ЧУЖОЙ схемотехники даже НЕ ПОНИМАЯ КА ОНО РАБОТАЕТ... некоторым не дано это понять увы...
про плохое согласованеие в схеме согласен с AEN но в даной схеме это не важно важна простота...
наличие RC в э Т2 всеголищь необходимость фиксации термостабилной точки... иначе просто не работалоб в половине сборок ..древние .транзюки разброс 200%% имели

[Света]

Вот здесь я пожалуй возникну.

Ой! Вы правы, Евгений...
Что-то меня не туда понесло.
Обратная связь там только по постоянному току...

[Lavr]

Я выслушал противоположную точку зрения, и самое интересное, что мне эта идея
была понятна с самого начала безо всяких картинок и длинных прений.
Такой взгляд на этот каскад вполне может иметь место, но весь вопрос упирается
далее в согласование двух каскадов, первого со вторым.

Т.е. плохое согласование, но что поделать?

А это ведь реально не так! И я сейчас это строго покажу!

О согласовании каскадов пишет ещё замечательный Р.Сворень, хотя, в общем-то его книга
для детей и юношества, но и он не счел возможным эту важную вещь упустить.


Когда мы согласовываем 2 каскада усилителя, то первый рассматриваем как
источник (генератор) ЭДС сигнала Еc с характерным для этого каскада выходным сопротивлением r,
а последующий - как Rн c характерным для этого каскада входным сопротивлением.

Чтобы не рисовать лишних рисунков я кусочек из Р.Свореня про согласование каскадов вынес под спойлер.

Спойлер

Отсюда я делаю один вывод: мысль что последующий каскад не имеет здесь
никакого значения - в корне не верна. Любой серьезный разработчик
согласованию каскадов уделяет первостепенное значение!

Теперь от этих теоретических предпосылок переходим к анализу нашей схемы.
И начну с того, что рассматривать отдельно только переменную составляющую -
это УПРОЩЕНИЕ, которое в данном случае не совсем корректно.

И я рассматривал каскад отдельно по постоянной составляющей только с одной
целью - мне это позволяет определить постоянное смещение на базе первого
каскада этого двухтранзисторного усилителя с НЕПОСРЕДСТВЕННЫМИ связями между каскадами,
из-за чего он и есть УПТ - усилитель постоянного тока, а вовсе не из-за
того, что я надумал усиливать постоянный ток в приемнике прямого усиления.

Ну а когда величина постоянного смещения на входе мне известна, я имею дальше
полное право рассматривать этот каскад, как каскад ОК с сигналом на базе,
имеющем как постоянную, так и переменную составляющую, как, собственно,
это и делается в серьёзной литературе.


Не спешите пинать меня конденсатором между эмиттером и базой - я о нем помню,
я к его роли обязательно вернусь!

Итак, в рассматриваемой нами схеме усилителя ВЧ приемника "Электрон-М"
меня интересует сигнал Uэ по переменной и постоянной составляющей, приложенный
к базе транзистора второго каскада, включенного по схеме ОЭ относительно
ОБЩЕГО ПРОВОДА ВСЕЙ СХЕМЫ.
Этот сигнал получается после прохождения сигнала, приложенного к базе транзистора первого каскада Uб, через сам транзистор первого каскада.
Этот сигнал имеет как переменную, так и постоянную составляющие относительно ОБЩЕГО ПРОВОДА ВСЕЙ СХЕМЫ.


Я ПОМНЮ О РОЛИ КОНДЕНСАТОРА МЕЖДУ ЭМИТТЕРОМ И БАЗОЙ И К ЭТОМУ ВОПРОСУ ПОДХОЖУ!

1. Почему каскад ОК не усиливает сигнал по напряжению, а носит название Эмиттерный Повторитель? (по честному он даже немного ослабитель)
Это свойство каскада ОК обусловлено его глубокой (фактически 100%-й) ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ!

При этом помним, что у каскада ОК выходное сопротивление мало, а входное - велико, а сигналы на базе и эмиттере синфазны!

2. И вот теперь я подаю практически весь выходной сигнал с эмиттера - в цепь смещения базы!
Практически весь выходной сигнал - потому что со стороны эмиттера выходное сопротивление мало, а со стороны базы - велико: согласование по напряжению - великолепно!
Поскольку сигналы на базе и эмиттере синфазны, это означает, что обратная связь ПО ПЕРЕМЕННОМУ СИГНАЛУ - ПОЛОЖИТЕЛЬНА!


Введенная через конденсатор между базой и эмиттер ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ ПО ПЕРЕМЕННОМУ СИГНАЛУ СНИЖАЕТ ГЛУБИНУ ОТРИЦАТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ.
В РЕЗУЛЬТАТЕ ТРАНЗИСТОРНЫЙ КАСКАД ОК - НАЧИНАЕТ УСИЛИВАТЬ ПО ПЕРЕМЕННОМУ СИГНАЛУ!

Вот так совершенно непротиворечиво со всех точек зрения я и рассматриваю этот входной каскад.
Эта точка зрения корректно объясняет все его свойства без лишних ненужных
упрощений и допущений.

При этом входной каскад ОК (эмиттерный повторитель) без ненужных разворотов остался при всех своих положительных свойствах!
У него высокое входное сопротивление и низкое выходное - что хорошо с точки зрения согласования каскадов.
Он не инвертирует входной сигнал, и это важно, чтобы весь усилитель ВЧ был инвертирующим.
Он ПОВТОРЯЕТ СИГНАЛ НА БАЗЕ - поэтому ДА ОН ОСТАЕТСЯ ПОВТОРИТЕЛЕМ СИГНАЛА НА БАЗЕ.
НО КАСКАД ТЕПЕРЬ УСИЛИВАЕТ ВХОДНОЙ ПЕРЕМЕННЫЙ СИГНАЛ БЛАГОДАРЯ ГЛУБОКОЙ ПОС, КОМПЕНСИРУЮЩЕЙ ГЛУБИНУ ООС ПО ПЕРЕМЕННОМУ СИГНАЛУ.

И если кто мне еще не поверил, я готов подтвердить свои выкладки расчетом.

[Дмитрий]

имею дальше полное право рассматривать этот каскад, как каскад ОК

Не имеешь никакого права, т.к. первый каскад это не ОК, а ОЭ и в этой теме, ссылка на которую дана в первом посту, тебе все популярно объяснили.

Спойлер

Дальнейший разговор по данной теме совершенно бесперспективен.
И прекращай выкручиваться и извиваться, как уж на сковородке.

[Lavr]

ссылка на которую дана в первом посту, тебе все популярно объяснили.

А я вам обьясняю не популярно, а строго с научной точки зрения. Но вижу, что вам трудно это понять.

Дальнейший разговор по данной теме совершенно бесперспективен.

Это потому, что у Вас нет своего мнения и Вам просто нечего серьёзно мне сказать.

И прекращай выкручиваться и извиваться, как уж на сковородке.

Я с Вами в общем-то спиртных напитков не пил...
И я не выкручиваюсь, а строго доказываю. К сожалению, у нас с Вами действительно очень разный уровень.

[aen]

Вот я девять лет, когда возник подобный спор выкладывал практические результаты.
viewtopic.php?p=71166#p71166

Спойлер

А вы оба спаяйте эту схему и убедитесь, что они обе одинаково усиливают по напряжению. Чего не было бы, если вторая схема, как вы говорите ОК.
....
Тогда смотрим.



1. Выражение "общий эмиттер" и "заземлённый эмиттер", это абсолютно разные вещи.
2. Для первой схемы входной сигнал подаётся на базу и эмиттер.
Снимается с эмиттера и коллектора. Понятно, что в идеале сопротивление источника питания равно нулю и точки 1 и 2 это для сигнала одно и тоже. Т.е. эмиттер общий для входа и выхода.
....
Смотрим вторую.
Входной сигнал подаётся на базу и эмиттер.
Выходной снимается с эмиттера и коллектора. Т.е. эмиттер общий и для входа и для выхода.
Т.е. получается в обоих схемах эмиттер общий и для входа и для выхода, а смотреть, чего на земле совершенно не нужно.
Можно и примеры схем привести. Иногда очень удобно вторую схему сделать, когда коллектор на корпусе и его можно заземлить.



Что бы не быть голословным я прямо сейчас спаял такую схему.



Трансформатор взял 220/6,3 вольта. На вход подал 0,7 вольт амплитудного значения. Меньше не нашел, хотя чем меньше входное напряжение, тем чище будет результат.
На вторичной обмотке получил напряжение 20 mV.
Это у нас входное напряжение.
R1 нам потом потребуется, что бы определить входное сопротивление. Сейчас крутим его в ноль.
На выходе я вижу напряжение 1,5 вольта. Т.е. усиление схемы по напряжению равно 1,5V/20mV=75
Теперь уже неоднозначно имеем право сказать, что это никакой не эмиттерный повторитель. Это схема обладающая усилением по напряжению равное 75.

Теперь смотрим входное сопротивление. Для этого крутим R1, добиваемся снижение переменного напряжения на выходе в два раза и измеряем величину R1.
У меня входное сопротивление получилось 3 кОм
Если бы это была схема с общим коллектором, т.е. эмиттерным повторителем, то входное сопротивление на данных частотах получилось бы как параллельное сопротивление резисторов R2 и R3, т.е. порядка 25 кОм.

R1 снова ставим в ноль и определяем выходное сопротивление.
Переключатель "П1" замыкаем и крутим R5 до тех пор, пока напряжение на выходе не упадет в два раза и измеряем этот резистор.
У меня выходное сопротивление получилось 2кОм

В итоге получаем обычные значения для каскада с общим эмиттером..
Кu=75
Rвх=3 кОм
Rвых=2 кОм

[Denis]

А я вам обьясняю не популярно, а строго с научной точки зрения.

А я всегда думал, что смешат на коте в разделе МЯЯУУ, а оказалось пытаются смешить даже в разделе теория.
Кстати у ТС насмешить очень даже получилось.
Совет Вам.
Вы эту теме все таки перечитайте
viewtopic.php?f=21&t=103723
И возможно, что нибудь даже поймете.

доказываю

Ничего Вы не доказываете. Просто в этой теме Вам указали на вашу ошибку, а Вы никак не успокоетесь из за того, что оказались не правы.
По этой причине Вы захотели ту тему увести в сторону, завалив её ерундой, но Вас сразу раскусили и выделили вас в отдельную тему.

Вы вот запомните раз и навсегда.
Смысл имеет дискуссировать только с умными, но к сожалению к вам это не относится, т.к. умные умеют свои ошибки признавать, а не пытаться выкручиваться.

[Lavr]

Хорошо обычно смеётся тот, кто смеётся последним.
Некоторые люди смеются когда им показывают просто палец, но еще родители в детстве рекомендуют всем не брать с таких пример, поскольку "Смех без причины - ..." скажем мягко не признак большого ума.

Ну и когда человек уверен в своей правоте и в том, что он разбирается
в том, что составляет предмет спора, он может доказать свою правоту
просто, как говорится "на пальцах".

Я показал что введение ПОС в эмиттерном повторителе снижает глубину ООС и повторитель может усиливать.

Поясняю эту мысль "на пальцах":

Следующая схема - повторитель со 100%-ой обратной связью, с высоким входным сопротивлением, низким выходным сопротивлением, входной сигнал не инвертирует, по амплитуде не усиливает.



А в следующей схеме всего-то снижена глубина отрицательной обратной связи:



Все качества схемы остались почти прежними: она обладает довольно высоким входным сопротивлением, низким выходным сопротивлением, входной сигнал не инвертирует.

НО ВХОДНОЙ СИГНАЛ ОНА ТЕПЕРЬ УСИЛИВАЕТ!

Точно также происходит и с каскадом ОК, когда глубину ООС мы снижаем введением ПОС.

Ну и поскольку я обещал подтвердить эту свою мысль расчетом, вот и сам расчет:



В модели можно не только проверить, что будет, если отключить конденсатор положительной обратной связи с эмиттера на базу, но и порегулировать глубину этой самой ПОС.

На осциллограммах:
1. ПОС отключена - видно, что усиления нет, и на выходе каскада ОК примерно тот же 1 mV, что и на входе, значит это самый обычный эмиттерный повторитель.

2. ПОС включена - в цепь базы передается порядка 80% сигнала на эмиттере - сигнал усиливается.

3. ПОС включена - в цепь базы передается чуть меньше 100% сигнала на эмиттере - иначе уходит за экран без смены масштаба по Х. Видно, что по сравнению с 1 mV на вторичной обмотке сигнал усилен значительно!



Ну и все осциллограммы подтверждают основную мысль: каскад ОК - эмиттерный повторитель - всегда действительно повторяет сигнал на базе!
Но введением полжительной обратной связи, компенсирующей глубокую собственную отрицательную обратную связь каскада ОК, его можно заставить усиливать переменную составляющую входного сигнала.

Для тех, кто не привык верить на слово, а привык думать и принимать свои решения,
а не просто хихикать на форумах в толпе, - выкладываю саму модель.

rf_amp_72.zip

(10.96 КБ) 150 скачиваний

проект Electronics Workbench 5.12 Pro, из которого и взяты представленные выше графики.

[Света]

Ну-ну...
Осталось ещё только общий провод найти для входа и выхода, чтобы доказать, что это общий коллектор...

[Lavr]

Так он давно найден этот общий провод!

И относительно этого общего провода строго и непротиворечиво доказано, что схема - ОК.

Однозначно показано - СИГНАЛ НА БАЗЕ ПОВТОРЯЕТ.
СИГНАЛ ВХОДНОЙ - УСИЛИВАЕТ, Т.К. ВВЕДЕНА ПОС.
ФАЗУ ВХОДНОГО СИГНАЛА - НЕ ИНВЕРТИРУЕТ.
----------
ПО ВСЕМ ПРИЗНАКАМ - ЭТО СХЕМА ОК ИЛИ ЭМИТТЕРНЫЙ ПОВТОРИТЕЛЬ!

Бездоказательно ну-нукать-то саркастически можно сколько угодно...
Я вот еще добавлю чуть позже, почему выходное сопротивление каскада низкое,
и согласование с последующим каскадом ОЭ просто-таки хорошее!

[Дмитрий]

К сожалению, у нас с Вами действительно очень разный уровень.

Да.
К счастью уровень у нас разный разный.
Из школьного уровня я уже вышел.
Да и истерик я не устраиваю, когда оказываюсь не прав, а тем более не выкручиваюсь начав нести пургу.
Вы этот пост еще внимательнее перечитайте.

Спойлер

А я вам обьясняю не популярно, а строго с научной точки зрения.

А я всегда думал, что смешат на коте в разделе МЯЯУУ, а оказалось пытаются смешить даже в разделе теория.
Кстати у ТС насмешить очень даже получилось.
Совет Вам.
Вы эту теме все таки перечитайте
viewtopic.php?f=21&t=103723
И возможно, что нибудь даже поймете.

доказываю

Ничего Вы не доказываете. Просто в этой теме Вам указали на вашу ошибку, а Вы никак не успокоетесь из за того, что оказались не правы.
По этой причине Вы захотели ту тему увести в сторону, завалив её ерундой, но Вас сразу раскусили и выделили вас в отдельную тему.

Вы вот запомните раз и навсегда.
Смысл имеет дискуссировать только с умными, но к сожалению к вам это не относится, т.к. умные умеют свои ошибки признавать, а не пытаться выкручиваться.

Добавить к этому посту больше нечего.

[uv3afl]

А не так разве?

elektron_m33.png

(33.81 КБ) 2069 скачиваний

Ведь сопротивление конденсаторчика C2 на частоте сигнала будет гораздо меньше, чем делителя, т.е. ни R2, ни R3 по сравнению с 1/(6,28*f*C2) "не будет", не?

[Enman]

ысчо один фома неверующий... ...не надо искать простых путей...)))
Не мешайте человеку диссертацию по филологии писать....)))
........
"Теория - 5...экзамен - неуд"
Осталось взять паяльник и доказать теорию практикой....)))
Осциллограф настоящий, а не компьютерный, в помощь...

[Света]

Так он давно найден этот общий провод! ...

Ну так вы, наверное, не знаете, что транзистор управляется напряжением база-эмиттер...
И зачем, тогда, сигналу переться через два последовательно включённых резистора довольно большого сопротивления, когда есть прямой путь через конденсатор, который для ВЧ сигнала представляет собой просто перемычку.

[Lavr]

А не так разве?

Я уже 5 раз рассказал, что такой взгляд возможен, но он приводит к неверному выводу относительно выходного импеданса каскада.
У схемы ОЭ - выходной импеданс велик. И для рассматриваемой схемы вот это совсем уж неправда!

Если, конечно, кто-то помнит, как эти величины реально образуются в схемах включения транзистора.

Ну так вы, наверное, не знаете, что транзистор управляется напряжением база-эмиттер...

Простите, я вижу, что Вы не знаете краеугольной мысли: биполярный транзистор управляется ТОКОМ БАЗЫ!
И ему совершенно всё равно, как я этот ток создам!

[Света]

биполярный транзистор управляется ТОКОМ БАЗЫ

Да, но как-то без напряжения ток, почему-то, не хочет течь...
На выходе катушки появляется переменное напряжение, которое уже создаёт переменный ток база-эмиттер.

[Lavr]

Да, но как-то без напряжения ток, почему-то, не хочет течь...

Спишем на лукавство... Ибо есть у нас ИСТОЧНИКИ ТОКА и ИСТОЧНИКИ НАПРЯЖЕНИЯ.
И разница у них как раз в этих самых внутренних сопротивлениях.
Биполярный транзистор - это как раз ИСТОЧНИК ТОКА, управляемый ТОКОМ БАЗЫ.
Собственно, об этом и говорит формула Iк = h21 * Iб .

Ну а теперь и посмотрим, как выглядят каскады ОЭ и ОК с точки зрения их внутренних сопротивлений,
как генераторы сигнала для последующего каскада.

Биполярный транзистор (если нет динамической нагрузки или каскодной схемы) перераспределяет энергию источника питания между переходом К-Э и резистором в этой цепи.
Грубо говоря, биполярный транзистор и внешний резистор образуют делитель напряжения
питания, причем проводимость одного из плеч этого делителя управляется током базы.

Ну а теперь смотрим, что с этой точки зрения является выходным сопротивлением
каскада в схемах ОЭ и ОК.

В схеме ОЭ выходным сопротивлением практически является Rк.



Значение его велико, обычно сравнимо с величиной сопротивления перехода К-Э, иначе деление напряжения источника не будет эффективным.
Выходной сигнал в схеме ОЭ снимается с коллектора, и, следовательно, выходное сопротивление каскада ОЭ - высоко.

В схеме ОК выходным сопротивлением является сопротивление перехода К-Э.



Оно не является постоянным, изменяется пропорционально току базы и сравнительно невелико.
Выходной сигнал в схеме ОК снимается с эмиттера, и, следовательно, выходное сопротивление каскада ОК - тоже невысоко.

Ну так именно это мы и наблюдаем в нашей схеме УВЧ приемника "Электрон-М"!



То есть, по всем признакам здесь входной каскад построен по схеме ОК для сигналов относительно общего провода всей схемы!
Значит согласование со следующим каскадом ОЭ - продуманное и хорошее!

Да и вообще эта схема УВЧ довольно популярна - разные авторы неоднократно используют
её практически без изменений, если не полениться и полистать АНТОЛОГИЮ "Транзисторные радиоприёмники" 2