bipolarni pojacavaci sa bipolarnim napajanjem

4
NPN ZC : Za pojačavač sa šeme odrediti koordinate mirne radne tačke [2]. Zanemarujući izlaznu dinamičku otpornost tranzistora, izvesti izraze za naponsko pojačanje u odnosu na realnu pobudu (v g, R g) [2], ulaznu otpornost [2], izlaznu otpornost [2] i strujno pojačanje definisano kao [2]. Kako se određuju parametri modela bipolarnog tranzistora za male signale [2]? Jednosmerni režim: II KZ za konturu K: 0 (1 ) ( ) 0 B g BE B E CC IR U IR V , , 2 ( ) (1 ) CC BE B E C B CE CC C E C g E V U I I I I U V R R I R R Naizmenični režim: ( 1) ( || ) i B E P v i R R , ( ) ( 1) ( || ) g B g B E P v i r R i R R ( 1) ( || ) ( 1)( || ) 1 ( ) ( 1) ( || ) ( 1)( || ) i B E P E P V g B g B E L g E P v i R R R R A v i r R i R R r R R R . Strujno pojačanje: ( 1) E P B E P R i i R R , B g i i , pa je ( 1) E g P E P E I g g E P R i i R R R A i i R R . Ulazna otpornost: (1 ) t t t E v ri iR (1 )( || ). t U E P t v R r R R i Izlazna otpornost: , (1 ) , , t t t t E t B B E E g v v v i i i i i R R r R (1 ) t t t g E v v i r R R , 1 1 , / (1 ) t t E g i v R r R 1 1 1 / (1 ) t iz t E g i R v R r R , tj. || (1 ) g IZ E r R R R . T BQ V r I , DC CQ m T I g V A CEQ A i CQ CQ V U V r I I +V CC + C E B + C S R P V i R E R g -V CC v g I g I p +V CC C E B R E R g -V CC K I B I E + i g =i B v i + C E B βi B v g r π R E R g R P I p (β+1)i B i t =i B + C E B βi B v t r π R E R P (β+1)i B i t C E B r π βi B R g i B i C i E =(β+1)i B R E + v t

Upload: sigma2104

Post on 03-Oct-2015

7 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

n

TRANSCRIPT

  • NPN ZC : Za pojaava sa eme odrediti koordinate mirne radne

    take [2]. Zanemarujui izlaznu dinamiku otpornost tranzistora,

    izvesti izraze za naponsko pojaanje u odnosu na realnu pobudu (vg,Rg)

    [2], ulaznu otpornost [2], izlaznu otpornost [2] i strujno pojaanje

    definisano kao [2]. Kako se odreuju parametri modela

    bipolarnog tranzistora za male signale [2]?

    Jednosmerni reim:

    II KZ za konturu K: 0 (1 ) ( ) 0B g BE B E CCI R U I R V

    , , 2 ( )(1 )

    CC BEB E C B CE CC C E C

    g E

    V UI I I I U V R R I

    R R

    Naizmenini reim:

    ( 1) ( || )i B E Pv i R R , ( ) ( 1) ( || )g B g B E Pv i r R i R R

    ( 1) ( || ) ( 1)( || )1

    ( ) ( 1) ( || ) ( 1)( || )

    i B E P E PV

    g B g B E L g E P

    v i R R R RA

    v i r R i R R r R R R

    . Strujno pojaanje:

    ( 1)EP BE P

    Ri i

    R R

    ,

    B gi i , pa je

    ( 1)E gP E P E

    I

    g g E P

    Ri

    i R R RA

    i i R R

    .

    Ulazna otpornost: (1 )t t t Ev r i i R

    (1 )( || ).tU E Pt

    vR r R R

    i

    Izlazna otpornost:

    , (1 ) , ,t t tt E t B BE E g

    v v vi i i i i

    R R r R

    (1 ) t ttg E

    v vi

    r R R

    ,

    1 1

    , / (1 )

    t t

    Eg

    i vRr R

    1 1 1

    / (1 )

    t

    iz t Eg

    i

    R v Rr R

    , tj. ||

    (1 )

    g

    IZ E

    r RR R

    .

    T

    BQ

    Vr

    I

    ,DC

    CQ

    m

    T

    Ig

    V

    A CEQ A

    i

    CQ CQ

    V U Vr

    I I

    +VCC

    +

    C

    E

    B

    + CS

    RP Vi

    RE

    Rg

    -VCC

    vg

    Ig

    Ip

    +VCC

    C

    E

    B

    RE

    Rg

    -VCC

    K

    IB

    IE

    +

    ig=iB

    vi

    +

    C

    EB

    iB

    vg

    r

    RE

    Rg

    RP

    Ip

    (+1)iB

    it=iB+

    C

    EBiB

    vt

    r

    RE RP

    (+1)iB

    it

    CEB riB

    Rg

    iB iC

    iE=(+1)iB

    RE+

    vt

  • |BE TQB BQ

    dv Vr

    di I

    ,DC

    CQ

    m

    T

    Ig

    V

    A CEQ A

    i

    CQ CQ

    V U Vr

    I I

    NPN ZB: Za pojaava sa eme odrediti koordinate mirne radne

    take [2]. Izvesti izraze za naponsko pojaanje u odnosu na pobudni

    napon vg [2], ulaznu [2] i izlaznu otpornost [2] zanemarujui izlaznu

    dinamiku otpornost tranzistora. Kako se odreuju parametri modela

    bipolarnog tranzistora za male signale [2]?

    Jednosmerni reim:

    II KZ za konturu K uz (1 )E BI I

    0 (1 ) ( ) 0BE B E CCU I R V

    , , 2 ( ) (1 )

    CC BEB E C B CE CC C E C

    E

    V UI I I I U V R R I

    R

    Naizmenini reim:

    Primenom Tevenenove teoreme na deo kola levo od taaka EB dobija se

    ET g

    E g

    Rv v

    R R

    , ||T E gR R R . Dalje je i B Cv i R , napon

    (1 )BE B EB T B Tv i r v v i R , sledi (1 )B T B Ti r v i R , tj.

    (1 )B T Ti r R v . Zamenom se dobija

    (1 ) (1 )

    CTi B C C T

    T T

    Rvv i R R v

    r R r R

    , pa je naponsko

    pojaanje

    (1 )

    i i CT EV

    g T g T E g

    v v Rv RA

    v v v r R R R

    , tj.

    (1 )( || )

    i C EV

    g E g E g

    v R RA

    v r R R R R

    Za Rg 0 dobija se: i

    v C m C

    g

    vA R g R

    v r

    .

    Ulazna otpornost: || .1

    tU E

    t

    v rR R

    i

    Izlazna otpornost: I CR R

    ZE degeneracija: Za pojaava sa eme sa emiterskom

    degeneracijom odrediti koordinate mirne radne take [2]. Izvesti

    izraze za naponsko pojaanje u odnosu na pobudni napon vg [2],

    ulaznu [2] i izlaznu otpornost [2] zanemarujui izlaznu dinamiku

    otpornost tranzistora. Kako se odreuju parametri modela bipolarnog

    tranzistora za male signale [2]?

    VCC

    RE

    CIN

    +C

    E

    B

    vg+

    CoutRC

    Vi

    -VCC

    RgVCC

    RE

    +

    C

    E

    B

    RC

    -VCC

    UBE

    vg

    +

    vi+

    C

    B

    E

    r

    iB

    RE

    +

    vBE

    iB

    RC

    Rg

    vT

    +

    vi+

    C

    B

    E

    r

    iBiB RC

    RT (1+)iB

    Vt+

    C

    B

    E

    iBiBit

    iE

    RE r RC

    +VCC

    +C

    E

    B

    +

    Cout

    RC

    Vivg

    RE

    Rg

    -VCC

  • Jednosmerni reim:

    II KZ za konturu K: 0 (1 ) ( ) 0B g BE B E CCI R U I R V

    , , 2 ( )(1 )

    CC BEB E C B CE CC C E C

    g E

    V UI I I I U V R R I

    R R

    Naizmenini reim:

    i B Cv i R , ( ) / ( ),B g E gi v v r R (1 )E B Ev i R Zamenom se dobija:

    1( (1 ) ),

    E

    g E

    B g B

    g g

    v vi v i R

    R r R r

    ( ) (1 ) ,

    Eg B g Br R i v i R

    ( (1 ) ) ,Eg B g

    r R R i v (1 )

    E

    Ci B C g

    g

    Rv i R v

    r R R

    . Kako je >>1 i

    (1 ) ( )E g

    R r R to je E E

    i C Cv

    g

    v R RA

    v R R

    .

    Ulazna otpornost: (1 )t t t Ev r i i R

    (1 )tU E Et

    vR r R R

    i .

    Izlazna otpornost: I CR R

    ZE: Za pojaava sa slike desno odrediti koordinate mirne radne take

    [2] pretpostavljajui da tranzistor radi u direktnom aktivnom reimu.

    Odrediti u optim brojevima parametre modela tranzistora za male

    signale [2]. Uzimajui u obzir izlaznu dinamiku otpornost tranzistora,

    izvesti izraze za naponsko pojaanje u odnosu na realnu pobudu [2],

    ulaznu [2] i izlaznu otpornost [2].

    +VCC

    C

    E

    B

    RC

    RE

    Rg

    -VCC

    K

    IB

    IE

    RC

    +iB

    vi

    +

    CEB

    iB

    vg

    r

    RE

    Rg

    RC

    it=iB+

    CEB

    iB

    vt

    r

    RE

    |BE TQB BQ

    dv Vr

    di I

    ,DC

    CQ

    m

    T

    Ig

    V

    A CEQ A

    i

    CQ CQ

    V U Vr

    I I

    +VCC

    +C

    E

    B

    +

    Cout

    RC

    Vivg

    CERE

    Rg

    -VCC

    ,T

    BQ

    Vr

    I

    ,DC

    ,CQ

    m

    T

    Ig

    V A CEQ A

    i

    CQ CQ

    V U Vr

    I I

    +VCC

    +C

    E

    B

    +

    Cout

    RC

    Vivg

    CERE

    Rg

    -VCC

    +VCC

    C

    E

    B

    RC

    RE

    Rg

    -VCC

    K

    RC

    + +iB

    vi+

    C

    E

    B

    r ri

    iB

    vg

    Rgvu

  • DC reim: II KZ za konturu K: - ( ) 0g BQ BE E EQ CCR I U R I V , sledi

    , , 2 ( )(1 )

    CC BEBQ CQ BQ CEQ CC C E CQ

    g E

    V UI I I U V R R I

    R R

    AC reim: ( || )i B C iv i R r , g

    B

    g

    vi

    R r

    ,

    sledi

    1( || ) ( || )i B C i C i g

    g

    v i R r R r vR r

    ||.i C i Cv m C

    g g

    v R r RA g R

    v R r r

    || .I C i CR R r R

    .UR r