Úloha 10

Impulzný zosilňovač
Zapojenie tranzistora so spoločným emitorom ( F základné vlastnosti SE) sa vyznačuje jednoduchosťou a malým počtom pomocných súčiastok. K jeho necnostiam pri zosilňovaní signálov vysokých frekvencii patrí závislosť prúdového prenosu |b(w)| na frekvencii (F), ktorá je spôsobená existenciou vnútorných kapacít tranzistora (F Millerov jav). Na minimalizovanie vplyvu Millerovho javu na prenos zosilňovača sa predovšetkým používajú tranzistory s vysokou tranzitnou frekvenciou fT  (F), resp. aj [pravou zapojenia pomocou ďalších korekčných prvkov (napr. korekčnej indukčnosti (F) v obvode bázy a kolektora, poprípade korekčnej kapacity v obvode emitorovej spätnej väzby - použitie ktorých ilustruje táto úloha) aspoň v určitej oblasti potlačiť Millerov jav a tak uspôsobiť zosilňovač aj pre prenos krátkych impulzov, resp. impulzov s veľmi rýchlymi zmenami tvaru.  Inou cestou na minimalizovanie vplyvu Millerovho javu sú iné zapojením tranzistora (F) ako je SE. 

Cieľom úlohy je experimentálne overenie vplyvu rôznych korekčných prvkov na zlepšenie prenosu impulzu obdĺžnikového tvaru s krátkym trvaním čela a tyla v zosilňovači, základ ktorého tvorí tranzistor v zapojení so spoločným emitorom (SE) (F). Konkrétne ide o overenie: 

 
nastavenia statických (jednosmerných F) pracovných parametrov tranzistora (F);
funkcie korekčných indukčností LB v obvode bázy a LC v obvode kolektora; 
vplyvu záťaže RL na prenos a zosilnenie obvodu; 
vplyv väzobných (F) kondenzátorov Cv1=C1 a Cv2=C2  na prenos dlhších (F) impulzov.
Postup merania ako aj spôsob určenia vstupného a výstupného odporu a spôsob návrhu vhodnej kapacity oddeľovacích kondenzátorov je obdobný ako v úlohe emitorový sledovač (F), poprípade ako v úlohe zapojenie tranzistora so spoločným emitorom (F). Z hľadiska postupnosti výkladu pre lepšiu zrozumiteľnosť textu by ich čítanie možno malo predchádzať tomuto textu. (Bohužiaľ v praktiku nie je možné zabezpečiť pre všetkých poslucháčov rovnakú logickú postupnosť merania úloh - od jednoduchších k zložitejším.) 
 
 
 
obr.1a.
Obr. 1 a  Zapojenie prípravku zosilňovača so spoločným emitorom. (Kvôli zopakovaniu uvádzam, že použitý spôsob napájania (F ) bázy tranzistora pomocou odporového deliča RB1-RB2 neumožňuje priame uzemnenie emitora tranzistora (ale uzemnenie len pre striedavý signál cez kondenzátor CE). Funkcia korekčných indukčností LB a LC, resp. aj kondenzátora CE bude predmetom záujmu v tomto praktiku.

N  a obrázku 1a je príklad zapojenia zosilňovacieho obvodu s tranzistorom v zapojení SE, ktoré je až na použitý tranzistor zhodné z meraným prípravkom praktika. V zapojení nie sú zakreslené prepínacie svorky, ktoré umožňujú pripájať a odpájať korekčné prvky a tak modifikovať funkciu zosilňovača a preto sa v texte návodu vyskytuje niekoľko rôzne modifikovaných variant zapojenia z obrázku 1a, upravených podľa konkrétnej potreby. 
 
 

 

Obr. 1 b V tabuľke je ilustrácia výpisu parametrov simulovaného merania, v ktorom bol použitý vf náhradným obvodom tranzistora ((F) s reálnymi frekvenčnými vlastnosťami - tranzitnou frekvenciou fT a kapacitami medzielektródových PN prechodov Cp, Cm ).

 MODEL Q2N3904 
IB 7.25E-06 
IC 1.04E-03 
VBE 6.65E-01 
VBC -6.21E+00 
VCE 6.88E+00 
bF = BETADC=1.43E+02 
gm = GM 3.96E-02 
rp = RPI 4.15E+03 
RX 1.00E+01 
RO 7.73E+04 
Cp = CBE 1.84E-11 
Cm = CBC 1.83E-12 
CJS 0.00E+00 
b0 = BETAAC=1.64E+02 
CBX 0.00E+00 
fT = FT 3.12E+08 

 

q Nastavenie jednosmerných pracovných podmienok tranzistora

Na obrázku 1a a obrázku 1b sú zobrazené aj výsledky merania napätí pomocou jednosmerného voltmetra:
  •  jednosmerného napätia UB na báze,
  •  jednosmerného napätia UC na kolektore a
  •  jednosmerného napätia UE na emitore tranzistora.
Pomocou týchto odmeraných napätí a s pomocou príslušných odporov použitých rezistorov možno určiť ďalšie parametre (F), ako napr. prúdy IB  cez bázu a IC  cez kolektor, ako aj prvky náhradného obvodu tranzistora  (Fstatický zosilňovací činiteľ bF v zapojení SE, strmosť gm, vstupný odpor rp a pod.).

Pomocou takto určených parametrov náhradného obvodu tranzistora možno vypočítať ďalšie parametre zosilňovača (napäťový zisk, vstupný a výstupný odpor tranzistora a pod.).

Na záver potom možno vypočítané charakteristické parametre zosilňovacieho obvodu porovnať s odmeranými. Parametre tranzistora by mali byť podobné údajom uvedeným na obrázku 1b. Uvedené parametre náhradného obvodu tranzistora charakterizujú aj vlastnosti tranzistora v oblasti vysokých frekvencii. V dôsledku existencie kapacít Cp  a Cm ,.sa chová tranzistor ako hornopriepustný filter s hornou hraničnou frekvenciou fb (resp. ohraničujúcou tranzitnou frekvenciou tranzistora fT (F) . Takýto tranzistor bude mať vplyv na predlženie trvania čela výstupných impulzov zo zosilňovača. S cieľom minimalizovať vplyv vlastností tranzistora na tvar krátkych impulzov  použíjeme rôzne korekčné obvody. (Samozrejme, že najlepším riešením je použiť kvalitný tranzistor s hornou hraničnou frekvenciou fb rádove niekoľko GHz, bez hocijakých korekcii.) O efektívnosti pôsobenia niektorých korekcii sa chceme v ďalšom presvedčiť. 
 
 
obr.1c. Obr.  1 c  Modifikované zapojenie tranzistorového obvodu z obrázku 1a  (bez korekčných indukčností LB  a LC), s pripojeným odporom záťaže RL prostredníctvom oddeľovacieho kondenzátora Cv2=C2. 

 
 
obr.1d.
Obr. 1d. Amplitúdová frekvenčná charakteristika zapojenia z obrázku 1c. (Prenos v dolnej časti frekvenčného pásma ohraničuje derivačný vstupný obvod s kondenzátorom Cv1=C1 spolu s emitorovým obvodom s kondenzátorom CE1=200 mF, pretože vďaka voľbe kondenzátora Cv2=C2= 0,05 F, s veľmi veľkou kapacitou je fitračný vplyv výstupného obvodu zanedbateľný. V hornej časti frekvenčného pásma ohraničuje prenos tranzistor, ako vyplýva z porovnania hornej a dolnej charakteristiky.)

Pri vlastnom meraní pomocou generátora signálu nezabudnite si zvoliť vhodne malú amplitúdu vstupného signálu, aby bolo možné pokladať tranzistor za lineárny prvok (F). (Za vhodne malú možno napríklad pri zosilnení 100 pokladať amplitúdu ube<5mV. Na výstupe zosilňovača potom bude 500 mV amplitúdy signálu, čo napríklad pri jednosmernom napätí na výstupe UC~5V predstavuje 10% interval presnosti udržovania stálych pracovných podmienok tranzistora. Pri väčšej vstupnej amplitúde signálu teda prestáva platiť proporcionalita medzi výstupnou a vstupnou amplitúdou signálu, ktorá sa pokladá za základnú požiadavku kladenú na lineárny zosilňovač. Táto informácia Vám napríklad pri vyhodnocovaní výsledkov merania môže pomôcť interpretovať nesúlad medzi nameranou hodnotou a vypočítanou hodnotou zosilnenia.) Na meranie amplitúd striedavých signálov použite osciloskop. Meranie síce nebude príliš presné (max. presnosť ~5 %) ale bude názorné. 
 

q Obvod bez korekčných prvkov - vplyv veľkého kondenzátora CE1 

Základný variant obvodu, bez korekčných prvkov, doplnený zaťažovacím odporom RL a s emitorovým kondenzátorom CE1=200mF je na obrázku 1c. (Kvôli zjednodušeniu kondenzátor Cv2=C2=0,05F bol počas tohto simulovaného merania  zámerne volený tak veľký, aby nemal vplyv na prenos tvaru impulzov, ale aby len zabezpečil  oddelenie jednosmernej zložky napätia pre lepšie porovnávanie oscilogramov). Vďaka voľbe kondenzátora Cv2=C2=0,05F, s veľmi veľkou kapacitou ohraničuje prenos zosilňovača v dolnej časti frekvenčného pásma derivačný vstupný obvod s kondenzátorom Cv1=C1 spolu s emitorovým obvodom s kondenzátorom CE1=200mF. (Samozrejme sa meraním možno presvedčiť o tom ktorý z kondenzátorov má ten rozhodujúci vplyv podobne ako v úlohe tranzistor v zapojení SE (F). Z porovnania oboch priebehov na obrázku 1d (báza, výstup - out) je zrejmé, že emitorový obvod s kondenzátorom CE1=200uF nevplýva na amplitúdovú frekvenčnú charakteristiku. (Keby sa uplatňoval nemohli by mať priebehy zhodný priebeh frekvenčnej závislosti.) KondenzátorCE1=200mF v emitorovom obvode tranzistora umožňuje však zväčšiť zosilnenie obvodu s tranzistorového zosilňovača s emitorovým odporom, pretože kondenzátorCE1 prestavuje pre signál od určitej frekvencie malú impedanciu, čím sa potlačí vplyv emitorového odporu RE (tzv. záporná spätná väzba ) na zmenšenie zosilnenia tranzistorového stupňa (F  pre signál od tejto frekvencie vyššie .)  Zo strednej časti charakteristiky možno získať informáciu o napäťovom zisku Au=Uut/Uin=70 na výstupe - out za prítomnosti kondenzátora CE1=200mF. (Pri meraní v praktiku nezabudnite použiť malú amplitúdu vstupného impulzu ~U1< 20mV !! Aj tak pri porovnávaní nameraného a vypočítaného zosilnenia nemusí dôjsť k 100% zhode. Napríklad v našom simulovanom meraní je gm~0,336S, takže vypočítané zosilnenie Au = gmRCL=84<>70.(F). Nezrovnalosti možno vysvetliť nenulovou impedanciou |1/wCE1| a jednak zjednodušeným tvarom našich vzorcov. Keď napríklad pripustíme, že impedancia |1/wCE1|~0,5W   tak Au=RCL/(1/gm+0,5) ~70.) 
 
 
obr.1e.
Obr. 1e. Zmena tvaru impulzu obdĺžnikového tvaru v dôsledku obmedzených zosilňovacích schopností obvodu v oblasti vysokých frekvencii (F).Výstupný impulz je v dôsledku pôsobenia tranzistora invertovaný. Jeho napäťový zisk Au=Uout/U1~70 je veľký v dôsledku pôsobenia pripojeného kondenzátora CE1. Predlženie trvania čela výstupného impulzu spôsobujú prenosové vlastnosti tranzistora. 

 
 
obr.1f.
Obr. 1f. Porovnanie tvaru vstupného a výstupného impulzu v zapojení z obrázku 1c. Zmena tvaru impulzu je obdobná ako na obrázku 1e, v dôsledku obmedzených zosilňovacích schopností obvodu v oblasti vysokých frekvencii (F). Kondenzátor CE1 však nie je pripojený a preto napäťový zisk Au=Uout/U1~3,3  je malý. Predlženie trvania čela výstupného impulzu spôsobujú prenosové vlastnosti tranzistora, rovnako ako na obrázku 1e. Pretože zosilnenie Au  obvodu je menšie ako v meraní na obrázku 1e je aj predĺženie trvania výstupného impulzu vplyvom Millerovej kapacity (F) menšie.)

Obrázok 1e ilustruje ako sa v prítomnosti emitorového kondenzátora CE1 za rovnakých podmienok ako na obrázku 1d zmení tvar a amplitúda zosilneného impulzu. Na základe odmerania amplitúdy impulzu na výstupe tranzistorového stupňa sa možno presvedčiť o tom, že napäťový zisk Au=Uout/Uin=70 je rovnaký ako na obrázku 1d. 

Na obrázku 1f je výsledok rovnakého merania ako na obrázku 1e ale bez emitorového kondenzátora CE1=200mF.  Z porovnania tvaru a amplitúdy výstupných impulzov na posledných dvoch obrázkoch vidno, že bez emitorového kondenzátora má zosilňovač menší napäťový zisk Au=Uout/U1~3,3, čo zodpovedá predpokladanej hodnote Au~RC/RE . 
 

q Korekcia čela impulzu pomocou malého emitorového kondenzátora CE1

V tejto úlohe praktika je hlavným predmetom pozorovania oblasť vyšších frekvencii amplitúdovej frekvenčnej charakteristiky na obrázku 1d. Prenos v oblasti horných frekvencii špecifikujú vlastnosti tranzistora (kapacity Cp, Cm , resp. F Millerova kapacita CM=Cp+Cm(1+Au)). 

Pretože Millerova kapacita CM=Cp+Cm(1+Au), od ktorej závisí trvanie čela výstupného impulzu (resp. zníženie hornej hraničnej frekvencie tranzistorového obvodu) závisí od napäťového zisku obvodu budú mať výstupné impulzy na obrázku 1f a obrázku 1e rôzne amplitúdy a rôzne trvania čela impulzu. Skutočne podľa teórie bez emitorového kondenzátora je napäťový zisk Au~RC/RE  a so zapojeným emitorovým kondenzátorom CE1=200 mF je napäťový zisk Au=gmRC  väčší, takže Millerova kapacita CM  bude rôzna. Pri menšom zosilnení Au  bude trvanie čela impulzu kratšie, čo možno overiť porovnaním trvaní čiel impulzov na obrázkoch 1f a 1e). (Potvrdzujú sa tým výsledky získané na základe amplitúdových frekvenčných charakteristík meraných v úlohe tranzistor v zapojení SE (F). Tiež sa potvrdzuje, že horná hraničná frekvencia amplitúdovej frekvenčnej charakteristiky a trvanie čela impulzu rovnako charakterizujú vlastnosti obvodu (F). 

Obrázok 2a ilustruje jeden zo korekčných spôsobov ako skrátiť trvanie čela výstupného impulzu. Pomocou zapojenia malého emitorového kondenzátora, v uvednom prípade CE2=15pF, možno zvýšiť zosilnenie v oblasti nárastu amplitúdy počas trvania čela impulzu. (Od kapacity CE2  závisí veľkosť počiatočného prekmitu impulzu na obrázku 2a.) 
 
 
obr.2a.
Obr. 2a. Porovnanie tvaru vstupného a výstupného impulzu v zapojení z obrázku 1c s kompenzáciou čela výstupného impulzu pomocou malého kondenzátora CE2. Napäťový zisk Au=Uout/U1~3,3  je rovnako malý ako na obrázku 1f, došlo však k skráteniu trvania čela výstupného impulzu (porovnaj s obr. 1.f), resp. tiež k vzniku prekmitu amplitúdy impulzu.

Pre lepšie pochopenie opísaného javu je zaujímavé porovnať zmeny amplitúdovej frekvenčnej charakteristiky spôsobené vplyvom emitorového kondenzátora CE2=15pF. (Porovnajte priebehy na obrázkoch 2b a 1d, menovite nárast zosilnenia v oblasti pôvodne hornej hraničnej frekvencie fh zosilňovača. Je to pokus o kompenzáciu nedostatočného zosilnenia tranzistora pri vysokých frekvenciách. Tento pokus je len čiastočne úspešný, pretože nie je možné túto kompenzáciu vykonať v širšej frekvenčnej oblasti. Preto vzniká pri zosilňovaní impulzov prekmit, závislý od veľkosti kondenzátora CE2 . V praxi sa pre daný tvar impulzu experimentálne vyberá vhodná veľkosť kapacity CE2  s prípustným prekmitom.) 
 
 
obr.2b.
Obr. 2b. Amplitúdová frekvenčná charakteristika zapojenia na obrázku 1c s kompenzáciou čela výstupného impulzu pomocou malého kondenzátora CE2 (tvary impulzov sú na obrázku 2a) Na základe porovnania s charakteristikou na obrázku 1d vidno, že skutočne vplyvom kapacity CE2=15pF došlo na úkor znerovnomernenia priebehu charakteristiky k zvýšeniu hornej hraničnej frekvencie. (V dolnej časti frekvenčného pásma pôsobia CR články s kondenzátormi Cv1 = C1 a Cv2 = C2 rovnako ako na obrázku 1d.)

q Korekcia tvaru impulzu pomocou kompenzačných indukčností LB a LC 

Iným spôsobom ako skrátiť trvanie čela výstupného impulzu je zapojenie indukčnosti do obvodu báze alebo do obvodu kolektora podľa obrázku 1a, resp. len s jednou indukčnosťou LC  na obrázku 2c. Rovnako ako v prípade malého emitorového kondenzátora CE2  zvýši sa týmto spôsobom zosilnenie v oblasti nárastu amplitúdy čela impulzu, resp. inými slovami povedané zvýši sa zosilnenie v oblasti vysokých frekvencii fh . 
 
 
obr.2c.
Obr. 2c Zapojenie zosilňovača z obrázku 1a, bez emitorovej kapacity CE pomocou ktorého chceme sledovať vplyv kompenzačnej indukčností LC  na tvar impulzu. Podobne by vyzeralo zapojenie na sledovanie vplyvu inej kompenzačnej indukčností LB  t.j. obdobnou úpravou zapojenia na obrázku 1a.

Obrázok 2c znázorňuje použité zapojenie s indukčnosťou LC . (V praktiku si postupne overte aj vplyv LB). Obrázok 2d zobrazujú vplyv indukčnosti LC na tvar impulzu (s podobným efektom ako vplyv kondenzátora CE2 na obrázku 2b) a ďalší obrázok 2e jej vplyv na priebeh amplitúdovej frekvenčnej charakteristiky. Podobne ako pri kompenzácii pomocou emitorového kondenzátora CE2=15pF možno veľkosť prekmitu čela impulzu a tým aj relatívne skrátenie aktívneho trvania čela impulzu modifikovať voľbou indukčnosti cievky LC . (Náhradný obvod zosilňovača s kompenzačnou indukčnosťou je podobný náhradnému obvodu impulzného transformátora pre vysoké frekvencie (F ) a dobre charakterizuje prenos krátkych impuzov, resp. krátkych trvaní čiel impulzov.) 
 
 
obr.2d.
Obr. 2d. Porovnanie tvaru vstupného a výstupného impulzu v zapojení z obrázku 1c s kompenzáciou čela výstupného impulzu pomocou kompenzačných indukčností LC=2mH, LB =0. Napäťový zisk Au=Uout/U1~ 3,3 je rovnako malý ako na obrázku 1f, došlo však k skráteniu trvania čela výstupného impulzu, resp. k vzniku prekmitu amplitúdy impulzu, obdobne ako na obrázku 2a.

 
 
obr.2e.
Obr. 2e. Amplitúdová frekvenčná charakteristika zapojenia na obrázku 1c s kompenzáciou čela výstupného impulzu pomocou kompenzačných indukčností LC=2mH a LB =0. (Tvary impulzov sú na obrázku 2d). Na základe porovnania s charakteristikou na obrázku 1d vidno, že skutočne vplyvom indukčností LC  došlo na úkor znerovnomernenia priebehu charakteristiky k zvýšeniu hornej hraničnej frekvencie. (V dolnej časti frekvenčného pásma pôsobia CR články s kondenzátormi Cv1=C1 a Cv2=C2 rovnako ako na obrázku 1d.)

q Vplyv záťaže RL na prenos a zosilnenie obvodu

Doteraz bola záťaž RL pripojená cez ideálne veľký oddeľovací kondenzátor C2=0,05F a neovplyvňovala tvar výstupného impulzu. (V dôsledku zanedbateľne malej impedancie |1/wC2|  slúžil pre zosilňovač ako pracovná záťaž odpor RCL=RCRL/(RC+RL) paralelného spojenia rezistorov RC a RL , takže napäťový zisk Au=Uout/U1~RCL/RE  bol menší ako Au=Uout/U1~RC/RE  v zapojení bez pripojeného odporu RL . Toto menšie zosilnenie malo vplyv na trvanie čela výstupného impulzu. Na trvanie výstupného impulzu, resp. na zmenu amplitúdy impulzu takáto veľká kapacita nemala vplyv.) Kapacita reálne ho kondenzátora musí byť menšia. Ak chceme však zachovať doterajšie pomery, pri ktorých je vstupná derivačná konštanta rozhodujúca, nemôže sa zvoliť kapacitu C2 ľubovolne malá. Nasledujúci obrázok zobrazuje upravené zapojenie obvodu s kapacitou oddeľovacieho kondenzátora C2=10 nF (náhodne zvolenou). 
 
 
obr.2f.
Obr. 2f Modifikácia zapojenie zosilňovača z obrázku 1a, bez emitorovej kapacity CE a bez kompenzačných indukčností LB a  LC (čím sa odlišuje od zapojenia na obrázku 2c) nakoľko teraz predmetom záujmu bude si overiť vplyv odporu záťaže RL (pripojeného prostredníctvom reálnej kapacity oddeľovacieho kondenzátora Cv2=C2=10nF) na tvar impulzu.

 
 
obr.2g.
Obr. 2g Amplitúdová frekvenčná charakteristika zapojenia z obrázku 2f. Vplyvom pripojenia záťaže RL sa charakteristika líši od obrázku 1d. Amplitúda výstupného napätia je menšia. V dôsledku nižšieho zosilnenia je menší vplyv Millerovej kapacity, takže sa o trochu zvýšila horná hraničná frekvencia. Prenos v dolnej časti frekvenčného pásma ohraničuje derivačný vstupný obvod s kondenzátorom Cv1=C1 a výstupný obvod s kondenzátoromCv2=C2 (emitorový kondenzátor CE  nie je pripojený). Nakoľko charakteristika sa líši od obrázku 1d aj v dolnej časti frekvenčného pásma zrejme sa prejavuje filtračný vplyv výstupného derivačného obvodu s kondenzátorom Cv2=C2 .

Z amplitúdovej frekvenčnej charakteristiky na obrázku 2g vyplýva, že po voľbe kapacity kondenzátora C2=10 nF sa zmenia predchádzajúce pomery (postup merania ako v F). Rozhodujúci vplyv na oblasť prenosu dolných frekvencii bude mať časová konštanta výstupného obvodu tvys=C2(RC+RL) (t.j. obvod s vyššou hraničnou frekvenciou fd_vyst, Priebeh na báze, ktorý ovplyvňuje len vstupný derivačný obvod má nižšiu dolnú hraničnú frekvenciou
fd_vst< fd_vyst.) 
 
 


q Kontrola prenosu dlhších impulzov

Na rozdiel od úlohy tranzistor v zapojení SE  (F) v tejto úlohe vykonajte kontrolu prenosu zosilňovača v dolnej časti frekvenčného pásma pomocou ohodnotenia deformácie tvaru dlhších impulzov obdĺžnikového tvaru (podobnými metódami ako pri derivačnom článku z úlohy u234  (F) => teda na základe minimálnej deformácie tvaru impulzu. Cieľom je zistiť aké maximálne trvanie impulzu môžme pokladať ešte za zosilnené bez tvarovej deformácie.

    u Vplyv vstupného obvodu s kondenzátorom Cv1=C1.

Najprv teda pri odpojených kondenzátoroch CE  a Cv2=C2  nájdite také trvanie impulzu z generátora, pre ktoré sa tvar vrcholu impulzu len málo mení (napríklad na konci trvania impulzu ti=d/(2pfd) bude relatívny pokles amplitúdy 10%, t.j. d=(DU2/U2)= 0,1). Na základe tohto trvania ti vypočítajte príslušnú dolnú hraničnú frekvenciu fd  (F) pre derivačný článok s časovou konštantou tv1=Cv1Rvs12  a porovnajte ju s hodnotou, stanovenou odhadom na základe súčiastok fd1=1/(2ptv1), kde Rvs12=RvsT||RB1||RB2) a vstupný odpor tranzistora RvsT=rp+RE(bF+1) a označenie R12=R1||R2  má význam (R1R2)/(R1+ R2).

    u Vplyv emitorového obvodu s kondenzátorom CE.

Potom pripojte emitorový kondenzátor CE  a prekontrolujte tvar výstupného impulzu. Ak sa tvar impulzu podobá tvaru v predošlom meraní (odhliadnuc od amplitúdy), tak kondenzátor CE  neovplyvňuje meranie a môžeme ho pokladať za vhodne zvolený. Ak sa tvar impulzu zmení treba stanoviť príslušnú časovú konštantu tE~RECE  tvarovania a na jej základe príslušnú dolnú hraničnú frekvenciu fdE, podobne ako v prípade vstupného obvodu.

    u Vplyv výstupného obvodu s kondenzátorom Cv2=C2.

Nakoniec treba podobným postupom prekontrolovať výstupný obvod s kondenzátorom Cv2=C2  , určiť časovú konštantu tv2=Cv2(RC+RL), dolnú hraničnú frekvenciu fd3=1/(2ptv2) a rozhodnúť ktorý obvod má majoritný vplyv (fd1, fd2  alebo fd3 ).

Na záver :

Porovnajte odmerané dolné hraničné frekvenciu fd1 , fd2  a fd3  spôsobené kondenzátormi Cv1=C1 , Cv2=C2  a  CE1 s príslušnými vypočítanými hodnotami hraničnej frekvencie fd1 , fd2  a fd3  na základe hodnôt súčiastok a parametrov tranzistora. Porovnajte tiež vypočítaný napäťový zisk Au (za prítomnosti a bez prítomnosti emitorového kondenzátora CE1) a vypočítaný výstupný odpor Rvyst s odmeranými hodnotami. Určite tiež ktorý spôsob korekcie trvania čela impulzu sa Vám najviac pozdáva. 
 
 

Literatúra ( základná, v ktorej sú podrobnejšie uvedené potrebné vzťahy a pojmy.):
 
 
Dušan Kollár: Praktikum z elektroniky a automatizácie, skriptá MFFUK, 1991 - úloha:  10
Dušan Kollár: Elektronika a automatizácia 1, skriptá MFFUK, 1990, str. 143 - 149.

 

 
[Návrat]