ISŠT Mělník
Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.0061
Označení materiálu
VY_32_ INOVACE_C.3.01
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 vyučování doplněné metodou průběžného kladení otázek pro objasnění probírané látky, po výkladu následuje zpětnovazební test pro ověření a zpevnění vyložené látky
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 - úvod
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 I.– Základní pojmy ZESILOVAČE • Zesilovač je elektronické zařízení, které zesiluje elektrický signál Na vstupní svorky přivedeme malý vstupní signál - napětí U1, proud I1
Na výstupu získáme zesílený výstupní signál napětí U2, proud I2 (někdy zkreslený)
Napájecí zdroj
z vstup
výstup
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 I.– Vlastnosti VLASTNOSTI ZESILOVAČŮ • Zesilovač sám není zdrojem energie a pro jeho činnost mu musíme dodávat elektrickou energii (z napájecího zdroje) • Účinnost zesilovače se pohybuje od cca 35% výše …závisí velmi na pracovní třídě • Část dodané energie se zpracuje jako zesílený signál a část se mění ve ztrátové teplo. • Způsobem zapojení (volbou třídy), vhodnou volbou součástek a dostatečným chlazením se snažíme ztrátové teplo minimalizovat • Výkonové zesílení zesilovače je dáno součinem velikosti proudu a napětí => elektrický výkon odevzdaný do zátěže (např. reproduktory) Zesílení (přenos) zesilovače
*poměr mezi stejnou výstupní a vstupní veličinou Napěťové
Proudové
Výkonové
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 I.– Vlastnosti MĚŘENÍ VLASTNOSTÍ ZESILOVAČŮ - Dvoubranové součástky => I.- vstup a II. – výstup - Aktivní součástky - Potřebují napájecí zdroj - Nelineární - Zesílení – ideální je co největší - Zkreslení – ideální je co nejmenší - Stabilita * Pro měření vlastností - Šířka pásma zesilovačů se používá uvedené zapojení přístrojů
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 I.– Vlastnosti ZKRESLENÍ ZESILOVAČŮ Lineární zkreslení Závislost vlastností lineárních prvků na frekvenci. 1) Způsobuje to změnu tvaru zesilovaného signálu 2) Způsobuje to nevyrovnanou amplitudovou charakteristiky (záporná zpětná vazba)
Nelineární zkreslení Je způsobeno nelineárním chován obvodových součástek (prvků). Změnu tvaru výstupního signálu o proti vstupnímu zabraňuje záporná zpětná vazba. Intermodulační zkreslení Vzniká na vstupu zesilovače při přivedením více než jednoho signálu. Přechodové zkreslení Je způsobeno nelineární V-A charakteristikou 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 I.– Rozdělení ROZDĚLENÍ ZESILOVAČŮ
1)
Podle velikosti vstupního signálu Malého signálu – předzesilovače
2)
Velkého signálu –výkonové zesilovače
1) 2) 3) 4)
Podle frekvence Stejnosměrné – zesilují ss napětí (měřící přístroje, automatizace …) Nízkofrekvenční – zesilují frekvence do 50 KHz (CD přehrávače …) Vysokofrekvenční – zesilují frekvence v oblasti radiovln Impulsní – k zesilování radiolokačních nebo televizních signálů
1) 2)
Podle rozsahu kmitočtu Úzkopásmové – zesilují jen určité pásmo (rozsah) kmitočtů; např.kanál Širokopásmové – zesilují ve velkém rozsahu kmitočtů
1) 2)
Podle počtu stupňů Jednostupňové Vícestupňové
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 I.– Rozdělení 1) 2) 3)
Podle vazby mezistupňů Přímá vazba (stejnosměrná) Kapacitní vazba Transformátorová (indukční) vazba a) Laděná b) Neladěná
1)
Podle druhu zesílení Proudové
2)
Napěťové
3)
Výkonové
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 I.– Rozdělení 1) 2) 3)
Podle zapojení tranzistoru Se společným emitorem Se společnou bází Se společným kolektorem
1) 2) 3) 4)
Podle zesilovacích prvků Elektronkové zesilovače Bipolární tranzistory Unipolární tranzistory Integrované obvody
1) 2) 3) 4) 5)
Podle pracovních tříd Třída A Třída B Třída AB Třída C Třída D 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 - 01 1. 2. 3. 4.
5. 6.
Co je to zesilovač ? Pro napěťové zesílení zesilovače platí: (zakroužkujte správnou odpověď) Na čem velmi závisí účinnost zesilovače ? Zapište vztah pro výpočet výkonového zesílení AP ; máte k dispozici údaje: U1, U2, I1, I2 Jaké vlastnosti popisují chování zesilovače v praxi ? Vyjmenujte, které druhy zkreslení se u zesilovačů vyskytují ? Podle čeho se rozdělují zesilovače ? (vyjmenujte je)
Řešení: DUM - VY_32_ INOVACE_C.3.01 str. 3 - 10 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. [4] 4. [4] 5. [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