Форум РадиоКот

Представлена схема антилогарифмического усилителя на ОУ с транзистором с заземлённой базой. Необходимо построить диаграммы входного и выходного напряжений. На рисунке ниже верно построенные диаграммы. То, что построил я, совсем не похоже на правду.
Я рассуждал так. Пусть сначала входное напряжение (оно же Uбэ) равно нулю. Оно начинает постепено по закону синуса увеличиваться, следовательно увеличивается ток коллектора, следовательно увеличивается падение на резисторе (оно же выходное напряжение). В определённый момент времени входное напряжение становится таким, что величины входного тока достаточно для насыщения, транзистор насыщается, закорачивая источник входного сигнала. Как только источник закорачивается, ток через резистор перестаёт течь. Следовательно, пропадает выходное напряжение. Однако, на диаграмме ниже выходное напряжение не падает до нуля, а ещё сильнее увеличивается (по модулю). Что я делаю не так? Помогите, пожалуйста, разобраться.

1. Ключевые слова: "модель Эберса - Молла". Ознакомьтесь с предметом.
2. Потом освежите в памяти, или же ознакомьтесь со схемой инвертирующего усилителя на ОУ.
То и другое пригодится для понимания работы этой схемы. Как только сделаете это - welcome, продолжим. Ну или самостоятельно догадаетесь.

mickbell писал(а):Ну или самостоятельно догадаетесь.

Модель Эберса - Молла изучил. Получаю следующие соотношения для p-n-p транзистора:

Поскольку ОУ по выходу не уходит в насыщение (уровни сигналов малы), то напряжение между входами всегда остаётся равным нулю. Но это напряжение прикладывается к КБ транзистора, следовательно, Ukb = 0 всегда. Подставив данное значение в формулу выше, получаю:

Дальше по первому закону Кирхгофа: ток коллектора = ток через резистор + ток входа ОУ. Последний равен нулю (идеальный ОУ). Значит, ток резистора - это ток коллектора. Очевидно, что выходное напряжение есть минус напряжение на резисторе, которое прямо пропорционально току резистора (то же самое коллектора). Итак, выходное напряжение прямо пропорционально току коллектора, который определяется формулой выше.

При малых входных напряжениях (напряжение эмиттер-база), пользуясь таблицей эквивалентов, можно выполнить замену:

Тогда окажется, что при малых величинах напряжения эмиттер-база ток коллектора (выходное напряжение) прямо пропорционально этому напряжению эмиттер-база. Значит, при подаче синусоиды на вход на выходе при близких к нулю значениях входного напряжения будем получать также синусоиду.
При больших же входных напряжениях уже нельзя воспользоваться эквивалентной заменой, тогда коллекторный ток (выходное напряжение) будет пропорционален экспоненте от входного напряжения.

Если это всё верно (в чём я сильно не уверен), то почему тогда на картинке в первом моём сообщении смена синусоиды на экспоненту происходит так резко? Должен же быть плавный незаметный переход, причём при очень малых значениях напряжения.

[uquote="MrECO",url="/forum/viewtopic.php?p=3344653#p3344653"]почему тогда на картинке в первом моём сообщении смена синусоиды на экспоненту происходит так резко?[/uquote]Мне тоже это интересно. Как вы получили эту синусоиду с пиком? Кстати, не нназывайте этот пик экспонентой, она выглядит по-другому. Математически картинка - произведение синуса на экспоненциальную функцию.

mickbell писал(а):Как вы получили этот рисунок с пиком?

Скопировал в интернете. Картинка не моя, я искал разбор принципа работы. И нашёл эту картинку.

Вот, что получилось у меня:

Вот это - другое дело. Тот рисунок явно неправильный.

mickbell писал(а):Вот это - другое дело. Тот рисунок явно неправильный.

Отлично. Спасибо!
(в очередной раз убеждаюсь в том, что в интернете много хлама, сделанного дилетантами)