Понимаем усилитель

Здесь принимаются все самые невообразимые вопросы... Главное - не стесняйтесь. Поверьте, у нас поначалу вопросы были еще глупее :)
Аватара пользователя
Maks
Сверлит текстолит когтями
Сообщения: 1292
Зарегистрирован: Сб апр 21, 2007 10:40:53
Контактная информация:

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Maks »

Тему эту с самого начала читали?
Она начинается с такого вопроса.
ZanGO писал(а):Помогите разобраться.Каким же все таки образом транзюк,резюк и кондёр могут усиливать.Очень хочется понять,чтож за такая это штуковина.Знаю лишь что кондёр на входе открывает в транзюке БАЗО-КОЛЛЕКТОРНУЮ связь,ну чтото в этом роде!
Дальше идут ответы.
Или хотите, что бы лично для Вас все, что там написано нужно написать еще раз?
Аватара пользователя
zwer97
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 340
Зарегистрирован: Сб янв 08, 2011 18:10:22
Откуда: Украина

Re: Понимаем усилитель

Сообщение zwer97 »

Здарствуйте, я ищу книгу по разработке схем усилителей, или просто любых схем. Если знает кто чтото такое кинте ссилку или название книги.
Аватара пользователя
Света
Модератор
Сообщения: 10740
Зарегистрирован: Пн июл 07, 2008 10:46:09
Откуда: Россия

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Света »

Немножечко у нас есть в сундучке...
https://sunduk.radiokot.ru/?id=127979447 ... D%E8%EA%E0
Если хотите, чтобы жизнь улыбалась вам, подарите ей своё хорошее настроение
Аватара пользователя
Грендайзер
Мучитель микросхем
Сообщения: 479
Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 22:38:40
Откуда: Город-герой Москва

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Грендайзер »

Здрасте всем :) Решил тут подойти профессионально к своим самоделкам... т. е. хочу померить выходное сопротивление у какого нить усилителя. В инете предлагается следующее: замерить напряжение на выходе усилителя на холостом ходу, а затем подобрать такое сопротивление нагрузки, что бы на нём напруга просела в 2 раза. Ну из теории цепей следует, что мол любой реальный генератор могёт отдать максимальную мощность в нагрузку, сопр. которой равно его выходному сопротивлению, при этом, величина данной мощности составит половину максимально возможной (другая половина останется на внутреннем сопротивлении генератора), т. о. вроде всё хорошо и понятно... но вот вопрос. Во всех книгах по усилителям пишут, что КПД=Рн/Ро, где Ро и Рн - мощность потребляемая от источника питания, и мощность выделяемая на нагрузке соответственно (считаем что каскад всего один, а мощность источника сигнала в расчёт принемать не будим). Но из теории цепей следует, если мне нужно 10Вт на нагрузке, то усилитель должен развить мощность 20Вт, при этом если он (усилитель) идеальный, то КПД составит 0,5. И вообще выходит, что любой усилитель имеет КПД 0,5, хотя я знаю, что это конечно не так, ведь есть усилители с КПД свыше 80%, объясните пожалуйста, что я не так усёк :(
Аватара пользователя
aen
Модератор
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Понимаем усилитель

Сообщение aen »

Грендайзер писал(а): при этом если он (усилитель) идеальный, то КПД составит 0,5.
Максимально достижимый КПД зависит от класса в котором усилитель работает.
http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic. ... 60#p991160
aen писал(а):Теоретически достижимый КПД класс "А" 50%
Класс "В" пи делить на четыре, т.е. 78,5%
Класс "АВ" между ними.
REB писал(а): КПД порядка 85%
Под эти требования может подходить класс "D"
Грендайзер писал(а): есть усилители с КПД свыше 80%, объясните пожалуйста, что я не так усёк :(
Только усилитель работающий в классе "D" или если брать ВЧ усилители, то и в классе "С" может иметь КПД больше 80%
Аватара пользователя
Грендайзер
Мучитель микросхем
Сообщения: 479
Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 22:38:40
Откуда: Город-герой Москва

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Грендайзер »

Нууу вопрос не совсем про классы... я не понимаю, как увязать КПД и согласование усилителя с нагрузкой, классы тут не причём... если я правильно понимаю, выходное сопротивление (его величина может и зависит от класса) но величина сопротивления нагрузки должна быть такая же... нуу и при чём тут тогда классы то? возможно я в терминологии просто заплутал...
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Понимаем усилитель

Сообщение rustot »

замерить напряжение на 2 разных сопротивлениях нагрузки R1 и R2.
тогда выходное сопротивление R = (U1-U2) / (U2/R2-U1/R1)
в частности если R1 бесконечность то R = R2*(U1/U2-1)

а кпд определяется тем сколько у вас при этом потребляется из розетки. и от класса усилительного каскада зависит коренным образом. даже в идеализированном случае без потерь - усилитель класса А даже в отстутствии сигнала гонит через каскад постоянный ток смещения, а при наличии сигнала на выход попадает заведомо меньше чем гонится впустую через каскад. тогда как усилитель класса AB (тоже в идеализированном случае) на собственный нагрев вообще не потребляет, при отстутствии сигнала токи через него не текут
Аватара пользователя
Грендайзер
Мучитель микросхем
Сообщения: 479
Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 22:38:40
Откуда: Город-герой Москва

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Грендайзер »

Я опять не про то немного спрашивал... в учебнике по ТЭЦ написано, что генератор может отдать в нагрузку некоторую мощность, при этом, если нагрузка согласованная, то кпд = 50%. При этом, с увеличением сопротивления и уменьшением мощности выделяемой на нагрузке, КПД увеличивается. Но усилитель берёт мощность из розетки, и следовательно, если верить учебнику, то в идеальном случае, 50% мощности должно остаться на внутреннем сопротивлении... И в этом случае кпд составит 0,5... я знаю, что это не обязательно так, но в чём соль не догоняю
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Понимаем усилитель

Сообщение rustot »

это не кпд. это как снять максимальную мощность с выхода с заданным выходным сопротивлением, для этого действительно сопротивление нагрузки должно равняться выходному сопротивлению усилителя.

но это не значит что в этот момент кпд максимален и не значит что он именно 50%.

это значит что на полезной нагрузке при этом выделяется столько же мощности сколько на выходном сопротивлении, но это ничего не говорит о том сколько всего при этом усилитель потребляет мощности из сети
Аватара пользователя
Грендайзер
Мучитель микросхем
Сообщения: 479
Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 22:38:40
Откуда: Город-герой Москва

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Грендайзер »

это значит что на полезной нагрузке при этом выделяется столько же мощности сколько на выходном сопротивлении, но это ничего не говорит о том сколько всего при этом усилитель потребляет мощности из сети

Дико извиняюсь за тугодумство, но если половина мощности осела на внутреннем сопротивлении, а половина на нагрузке, то из сети он должен кушать, как минимум Ро=2*Рн=2*Рв, где Рн, Рв и Ро - мощность рассеиваемая на нагрузке, внутреннем сопротивлении и потребляемая. КПД = Рн/Ро=Рн/2Рн=0,5, эт в идеале...
Пусть Rвых = 50 Ом, Rн = 50 Ом... на нагрузке осело 10Вт, сколько осело на Rвых?
но это не значит что в этот момент кпд максимален и не значит что он именно 50%

Нет, он не максимален... я писал, что он растёт с ростом сопротивления нагрузки... однако мощность на нагрузке падает (и если сопр. нагрузки возрастает, то мощность рассеиваемая на внутреннем сопротивлении падает и может быть меньше чем на нагрузке)
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Понимаем усилитель

Сообщение rustot »

то что оседает на выходном сопротивлении далеко не вся мощность потребляемая этим каскадом, не говоря уж об усилителе в целом. допустим без нагрузки каскад класса A потребляет наверное всего процентов на 30 меньше чем с нагрузкой
Аватара пользователя
Грендайзер
Мучитель микросхем
Сообщения: 479
Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 22:38:40
Откуда: Город-герой Москва

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Грендайзер »

Я допускаю, что усилитель идеальный и состоит из 1-ого каскада. Мощностью источника сигнала пренебрегаем... значит его потребление приходится лишь на нагрузку и внутреннее сопротивление...
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Понимаем усилитель

Сообщение rustot »

нет, 'внутреннее сопротивление' это то как выход усилителя выглядит снаружи. это не единственное сопротивление каскада, через который течет ток

Изображение

вот класс А, представьте что к нему через емкость зацеплена нагрузка на землю. выходное сопротивление принято считать R, хотя оно меняется и от рабочей точки и от размаха сигнала. так вот можете сами посчитать какой ток будет течь через нагрузку и сколько при этом будет потребляться из сети. там и близко к 50% не будет несмотря на согласованность нагрузки.

так что кпд определяется в первую очередь классом а не согласованностью нагрузки
Последний раз редактировалось rustot Чт дек 15, 2011 17:46:52, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
aen
Модератор
Сообщения: 11940
Зарегистрирован: Пт апр 28, 2006 15:26:07
Откуда: Россия.
Контактная информация:

Re: Понимаем усилитель

Сообщение aen »

Грендайзер писал(а): если половина мощности осела на внутреннем сопротивлении, а половина на нагрузке, то...
В теме молчат потому что десяток раз про это уже говорили.
Берите эту схему.

Изображение

Сначала сделайте Rнагрузки равное с Rвнутренним, считайте мощность на нагрузке, общую мощность забираемую лт источника, КПД и т.д.
Потом берите например Rнагрузки меньше Rвнутреннее к примеру 3 ома и снова посчитайте все цифры. Дальше сделайте Rнагрузки пусть 8 ом и снова считайте.
Убедитесь, что в первом случае мощность выделяемая на нагрузке будет максимальная.
КПД тоже посчитаете. Задача в принципе школьная.
Вложения
2.JPG
(6.02 КБ) 1161 скачивание
Аватара пользователя
Грендайзер
Мучитель микросхем
Сообщения: 479
Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 22:38:40
Откуда: Город-герой Москва

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Грендайзер »

Да... и вот КПД = 50% :evil: Я про это и толкую... а теперь представте, что эта батарейка питается от внешнего источника
Если Вы к 50-ти омному передатчику прилепите 50-омную согласованную нагрузку (или антенну), ко картина та же будит или нет??? :facepalm:
Пусть усилитель жрёт 10 Вт. На внешней, согласованной нагрузке выделится должно, столько же скока и на внутреннем сопр. Но Рвнутр не является полезной, она транзисторы греет, какой тогда КПД????
Вот из учебника Добротворского
Вложения
2.JPG
(15.5 КБ) 513 скачиваний
1.JPG
(71.43 КБ) 646 скачиваний
Последний раз редактировалось Грендайзер Чт дек 15, 2011 17:53:02, всего редактировалось 1 раз.
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Понимаем усилитель

Сообщение rustot »

а теперь представим идеальный каскад класса D. это шим с фильтром. он вообще ничего не потребляет и потому кпд 100% независимо от нагрузки. тем не менее у него ненулевое выходное сопротивление, напряжение на выходе точно так же проседает от сопротивления нагрузки и при каком то сопротивлении мощность будет максимальна. но это никак не связано с кпд, он как был 100 так и остался, потребление из сети равно мощности на нагрузке, вы добились максимального потребления а не максимального кпд

Пусть усилитель жрёт 10 Вт. На внешней, согласованной нагрузке выделится


например 1 милливатт. а на несогласованной 0.5 милливатт. вы неправильно понимаете выходное сопротивление усилителя за полное эквивалентное активное сопротивление потерь усилителя
Аватара пользователя
Грендайзер
Мучитель микросхем
Сообщения: 479
Зарегистрирован: Вт июн 02, 2009 22:38:40
Откуда: Город-герой Москва

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Грендайзер »

например 1 милливатт. а на несогласованной 0.5 милливатт. вы неправильно понимаете выходное сопротивление усилителя за полное эквивалентное активное сопротивление потерь усилителя

Да... именно в этом и дело... где то запутался в терминах... спасибо всем за помощь... попробую ещё чё нить почитать
95Виталь
Вымогатель припоя
Сообщения: 502
Зарегистрирован: Пт янв 21, 2011 01:16:38
Откуда: Узбекистан Ташкент

Re: Понимаем усилитель

Сообщение 95Виталь »

как бы понять что такое входное/выходное сопротивление усилка, что можно вешать на выход и вход а что нельзя?
чайник второго уровня
rustot
Поставщик валерьянки для Кота
Сообщения: 1929
Зарегистрирован: Пт окт 23, 2009 15:32:35
Откуда: Челябинск

Re: Понимаем усилитель

Сообщение rustot »

95Виталь писал(а):как бы понять что такое входное/выходное сопротивление усилка, что можно вешать на выход и вход а что нельзя?


на выход усилка заведомо можно вешать нагрузку, если ее сопротивление много больше чем задекларированное выходное сопротивление усилка. нагрузку равную выходному сопротивлению усилка можно вешать чтобы получить максимально возможную мощность, но это не значит что на самом деле можно так делать, выдаст то он ее действительно максимально возможную но возможно, если он на это не расчитан, с большими искажениями

представьте усилитель с "выходным сопротивлением" R как некий идеальный усилитель бесконечной мощности, к которому хоть лом прицепи - он его расплавит, то есть напряжение на его выходе никак не зависит от нагрузки. а теперь между этим идеальным усилителем и выходной клеммой поставили сопротивление R - "вот это и будет выходное сопротивление". если это сопротивление 800 ом а вы подцепите к нему колонку 8 ом, то 99% мощности пойдет в это выходное сопротивление и только 1% в нагрузку.
Аватара пользователя
Витюшка
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 168
Зарегистрирован: Сб ноя 26, 2011 10:51:48
Откуда: Иваново-город невест

Re: Понимаем усилитель

Сообщение Витюшка »

Вообще-то слово транзистор переводится как "преобразующий сопротивление". А чтобы начать создавать свои схемы неплохо бы сначала поупражняться в сборке чужих.
Ответить

Вернуться в «Теория»