ISŠT Mělník Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.0061
Označení materiálu
VY_32_ INOVACE_C.3.14
Název školy
Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník
Autor
Ing.František Moravec
Tematická oblast
Základy elektrotechniky
Ročník
2ME
Anotace
Zesilovače
Metodický pokyn
Frontální výuka doplněná metodou průběžného kladení otázek s následným zpětnovazebním testem, pro ověření vyložené látky. Individuální řešení samostatné práce, dle zadání, rozvíjí kreativitu při řešení zadané úlohy. Po vyřešení této samostatné úlohy následuje společná zpětná kontrola za pomocí PC s dataprojektorem
Zhotoveno
květen 2012
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Zesilovače IV.-NF zesilovače Napěťový střídavý zesilovač R1, R2 - odporový dělič umožňuje * Kondenzátor propouští střídavý proud.
nastavení klidového proudu, který bude protékat tranzistorem
Malá kapacita omezuje přenos nízkých kmitočtů
C2 R2
C1 - oddělení (zdroje) vstupního signálu od obvodu báze.
Z kolektoru odvádíme zesílené střídavé napětí
+
R1
C1
Na bázi přivádíme nepatrné střídavé napětí
výstupní signál
RC Vstupní signál
Zesílení
-
RE
R1, R2 - odporový dělič umožňuje nastavení pracovního bodu tranzistoru
napájení
C2 - oddělení (zátěže) výstupního signálu od obvodu kolektoru
třídy ve které bude zesilovač pracovat PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Zesilovače IV.– NF zesilovače Napěťový střídavý zesilovače NF zesilovač – simulace Simulace obvodu prostřednictvím pomocí Java appletů http://www.falstad.com/circuit/
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Zesilovače IV.– NF zesilovače Napěťový střídavý zesilovač +
Rc
RC
Ube =min 0,7V
R1 R2 Při buzení střídavým proudem vzniká jistý problém. K otevření diody B-E musí být Ube min.0,7V. Záporné půlvlny se nezesílí vůbec a z kladných jen část přesahující 0,7V *Předpětím báze se práh vstupního napětí pro otvírání tranzistoru dá nastavit dle potřeby
Děličem napětí se zabezpečí, že napětí Ube bude vyšší než 0,7V a Tranzistor je „otevřený“ => vhodné nastavení pracovního bodu
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Zesilovače IV.– NF zesilovače Napěťový střídavý zesilovač Zesilovač - úrovně ss napětí
U
U
=> t VSTUP - Báze
t VÝSTUP - Kolektor
* Aby napětí báze nekleslo pod 0,7V, přidává se k vstupnímu střídavému napětí stejnosměrné napětí; tzv. “ předpětí báze “ PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Zesilovače IV.– NF zesilovače Napěťový střídavý zesilovač Napěťový zesilovač - napětí na bázi
U
U
+ +
t
t VSTUP - Báze
U
+ t
* Aby napětí báze nekleslo pod 0,7V, přidává se k vstupnímu stř.napětí ss napětí PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Zesilovače IV.– NF zesilovače Napěťový střídavý zesilovač Zesilovač – napětí na kolektoru
U
+
U
-
+
t
t * Polarita sinusoidy na výstupu je opačná oproti vstupu !
VÝSTUP - Kolektor
+
U -
* Napětí kolektoru je rozdíl napájecího napětí a úbytku na kolektorovém odporu t PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Test - 14 1. 2.
Načrtněte schéma zesilovače střídavého signálu s jedním tranzistorem a popište jeho funkci Jakým způsobem docílíme toho, že tranzistor může zesilovat bez zkreslení i malé střídavé signály - např. 0,1V ?
Řešení: DUM - VY_32_ INOVACE_C.3.14 str. 2 - 7 PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
Praktické cvičení – stř.zesilovač Úloha: Zapojte podle schématu el.obvod tranzistoru, jako zesilovače střídavého signálu: a) za pomocí Java appletů ( http://www.falstad.com/circuit/ ) b) za pomocí PC programu „Edison“ * Proměnným rezistorem v obvodu báze lze měnit otevření tranzistoru a korigovat tak nastavení jeho pracovního bodu Ověřte pomocí virtuálního osciloskopu v programu „Edison“, že amplituda střídavého napětí na výstupu zesilovače je větší, než amplituda stejného napětí, které dodává do jeho vstupu generátor střídavého signálu; tj. že zesilovač střídavý signál je zesílen Řešení: DUM - VY_32_ INOVACE_C.3.14 str. 2, 3 PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
ISŠT Mělník Použitá literatura: [1] „Příručka pro elektrotechnika“ – Ing.Klaus Tkotz a kol., vydalo nakladatelství EuropaSobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2006 (ISBN 80-86706-13-3) [2] „Praktická elektrotechnika“ – Petr Bastian a kol., vydalo nakladatelství EuropaSobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2004 (ISBN 80-86706-07-9) [3] Volně šířené a dostupné firemní prezentační materiály a prodejní katalogy výrobců polovodičových součástek a finálních výrobků [4] Archiv autora Seznam zdrojů obrázků na jednotlivých stranách prezentace: 2. [4] 3. aplety simulace el.obvodů http://www.falstad.com/circuit/ 4. [4] 5. [4] 6. [4] 7. [4]
PENÍZE EU ŠKOLÁM č. projektu 1.07/1.5.00/34.0061; vzdělávací materiál III/2 Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC
www.isstechn.cz