Cvičení 8
Zesilovač s tranzistorem MOSFET Nastavení klidového pracovního bodu a mezní parametry tranzistoru Simulace vlivu teploty na polohu P0, stabilizace Náhradní Lineární Obvod tranzistoru MOSFET, odečet parametrů Aplikace tranzistoru MOSFET v zesilovači malého signálu: zapojení a význam jednotlivých obvodových prvků, analýza parametrů: zisk, vstupní a výstupní odpor - PSpice Měření na zesilovači malého signálu s tranzistorem MOSFET a analýza výstupních dat (Excel)
Elektronické prvky
A2B34ELP
Volba polohy klidového pracovního bodu P0 Omezení: 1. mezními parametry
Výstupní
ID[mA] IDmax
UGS
Ptot= UDS·ID
IG [nA]
Vstupní
0
UGSmax
|UGS| [V]
UDS [V]
UDSmax BUDSS
UDSmax Drain-Source Voltage Maximum ID Continuous Drain Current IDM Pulsed Drain Current UGSmax Gate-Source Voltage Maximum Ptot Power Dissipiation BUDSS Drain-Source Breakdown Voltage
Volba polohy klidového pracovního bodu P0 Výstupní
Omezení:
ID[mA]
1. mezními parametry 2. nelinearitami charakteristiky
IDmax
UGS
Ptot= UDS·ID
P0 IG [nA]
Vstupní
0
UGSmax
|UGS| [V]
UDS [V]
UDSmax BUDSS
UDSmax Drain-Source Voltage Maximum ID Continuous Drain Current IDM Pulsed Drain Current UGSmax Gate-Source Voltage Maximum Ptot Power Dissipiation BUDSS Drain-Source Breakdown Voltage
Volba polohy klidového pracovního bodu Kde a Jak? UDD ID RD G UGS
D S
=
Většinou dáno použitým zdrojem => U DD fixní, dle UDD volí tranzistor s odpovídajícím UDSmax RD omezuje polohu P0 ve výstupní charakteristice, ovlivňuje zisk a omezuje Pmax
UDS
ID[mA]
RD1 < RD2 < RD3 IDmax
Minimimální hodnota RD je dána
maximálním ztrátovým výkonem tranzistoru. Zdroj dodává max. výkon do zátěže (FETu)
RD3
je-li UDS = UDD/2
RD2 RD3
Pmax> UP0* IP0= UDD/2 * UDD/(2*RD)
R Dmin
2 UDD > 4Pmax
Ptot= UDS·ID
UGS
0
UDD UDD/2
UDS [V]U
DSmax
BUDSS
ID[mA]
Kde a Jak? UDD ID G UGS
=
IDmax
P0
RD D S
Ptot= UDS·ID
UGS
1/2ΔUDS
UDS
0
UDS [V]
UDD
UDSmaxBUDSS
UDS [V]
Optimální poloha P0 pro třídu A by měla garantovat maximální rozkmit pracovního bodu v lineární UDD/2 části převodní charakteristiky
P0 P0 W/L=30
Po volit uprostřed její „lineární“ části volba UDS0 ≈ UDD/2 nemusí být ideální!
W/L=3000 0
UGS [V]
Způsoby nastavení polohy klidového pracovního bodu UDD
UDD ID G UGS
=
ID
RD
RD D
G
D S
UG
=
S
UGS
Rs
rozptyl parametrů
rozptyl parametrů
ID [V]
ID [V]
P02 ID1
UG/RS (1) ID1
ID2
ID=(UG-UGS)/RS (1)
P01 UGS [V]
UGS=konst
ID2
P02 P01 UGS [V]
UG
PSpice MOSFET Zesilovač třídy A 1) Spustit Capture/Design Entry CIS 2) File – Open Project..08_MOSFET_analog.opj
K dispozici jsou čtyři simulační profily: 1. Pracovní bod 2. Stejnosměrná analýza – nastavení Rg 3. Zesilovač – osciloskop 4. Zesilovač- nastavení C1
Určete polohu pracovního bodu tranzistoru BS170 pro různé volby odporů Rx a RS při teplotách 25 a 125oC (profil 1). Proveďte simulaci vlivu teploty na závislost napětí UDS na změně odporu Rx pro různé hodnoty odporu RS (profil 2) . Výsledky zpracujte v Excelu.
Zpracování výsledků – list PoSimulace 2. zjistit hodnotu Rx nutnou pro nastavení UDS=UDD/2 pro T= 25oC
1. zde vložit nasimulované závislosti UDS=f(Rx) pro teploty 25 a 125oC RS= 1Ω
RS= 1000Ω
3. určit jak se změní UDS,, stoupne-li teplota na 125oC (pro zjištěné Rx)
25oC 125oC
UDS=UDD/2 UDS= ?
Rx
MOSFET jako zesilovač malého signálu pro okolí P0 lze považovat za lineární
převodní charakteristika ID=f(UGS)
u MOSFETu platí pokud ΔuGS<<2(UGS-UT)
ΔiD
ID [V]
P0 ID0
t [s]
UGS0
UGS [V]
UT
ΔuGS t [s]
ΔuDS= - RdΔiD
MOSFET jako odporový dvojbran 1
2
U2
U1 1’
2’
ID IG
D
U1 = h1 (I1, U2 )
I2 = h2 (I1, U2 ) ID
IG G
UDS
G
UGS
popsán dvojicí nelineárních časově neproměnných rovnic
I2
I1
D
UDS
UGS S
S
S FET => řídící veličiny jsou napětí
IG = y1 (UGS , UDS )
ID = y2 (UGS , UDS )
IG
Linearizace pro okolí P0
G
ID
D
UDS
UGS S
S
IG = y1 (UGS , UDS )
ΔiG = y11ΔuGS + y12 ΔuDS
ID = y2 (UGS , UDS )
ΔiD = y21ΔuGS + y22 ΔuDS
ΔiG G
ΔuGS S
ΔiD D
ΔuDS S
∂IG y11 = ∂UGS ∂ID y21 = ∂UGS
P0
∂IG = ∂UDS
P0
P0
∂ID = ∂UDS
P0
y12 y22
Linearizace pro okolí P0 MOSFET
ΔiD
ΔiG G
D
IG = 0
ΔiG = 0 ⇒ y11, y12 = 0
ΔuDS
ΔuGS S
S
ΔiD = y21ΔuGS + y22 ΔuDS
NLO pro změny veličin ΔiG=0
ΔiD D
G ΔuGS
gmΔuGS
ro
ΔuDS S
S
ΔuDS =0
⎛ ΔiD ⎞ ⎟⎟ y21 = ⎜⎜ ⎝ ΔuGS ⎠P0
= gm ΔuGS =0
y22
⎛ ΔiD ⎞ ⎟⎟ = ⎜⎜ ⎝ ΔuDS ⎠P0
= 1/r0
Diferenciální strmost gm ∂ID gm = y21 = ∂UGS
ΔiG=0
ΔiD D
G gmΔuGS
ΔuGS
P0
ΔuDS
rozměr [A/V] resp. [S] typické hodnoty 1mA/V – 1A/V
S
S ΔuDS=0
25
Stanovit lze z poměru diferencí ΔiD ku ΔuGS
ro
UGS [V]
ID [mA]
3.6
20 ΔuDS =0
⎛ ΔiD ⎞ ⎟⎟ gm = y21 = ⎜⎜ ⎝ ΔuGS ⎠P0
13.7mA - 3.5mA gm = 3.4V - 3.0V
gm = 25.5 mS
uGS1
15
ΔiD
3.4
ΔuGS= uGS1-uGS2
P0
10
3.2 uGS2
5 0
3.0 2.8
0
2
4
6
8
10
12
14
16
UDS [V]
Diferenciální výstupní odpor r0 r0 = 1/ y22
∂UDS = ∂ID
ΔiG=0
ΔiD D
G gmΔuGS
ΔuGS
ro
ΔuDS
P0
S
S
rozměr [Ω] typické hodnoty 10kΩ – 100kΩ
UGS [V]
25
ID [mA]
Stanovit lze z poměru diferencí ΔuDS ku ΔiD
20 ΔuGS =0
r0 = 1/ y 22
⎛ ΔuDS ⎞ ⎟⎟ = ⎜⎜ ⎝ ΔiD ⎠P0
14V - 0V r0 = 8mA - 7mA
r0 = 14 kΩ
3.6
15
3.4
P0
10
3.2
ΔiD
ΔuGS=0
5 0
3.0 2.8
0
2
4
6
8
ΔuDS
10
12
14
16
UDS [V]
Excel:list NLO – odečet parametrů NLO 1. Vykreslení charakteristiky - zadat parametry tranzistoru a napětí UGS 2. Zadat charakteristiku zdroje (UDD, RD). 3. Určit polohu P0
P0
5. Zadat parametry – vykreslí se charakteristika NLO
4. Odečíst parametry NLO (gm, r0)
Zesilovače třídy A s tranzistorem MOSFET UDD RD
R1
C1
C2
BS170 RZ
Δu1
R2
Rs
Δu2
Cs
Význam jednotlivých obvodových prvků: UDD napětí stejnosměrného napájecího zdroje Δu1 vstupní harmonický signál C1 vazební kapacita pro navázání vstupního signálu R1 R2 napěťový dělič pro nastavení napětí UGS (P0) RD zatěžovací odpor tranzistoru RS nastavení zpětné vazby pro stabilizaci P0, příp. nastavení napěťového zisku CS blokovací kondenzátor pro střídavé přemostění odporu RS C2 vazební kapacita pro navázání výstupního signálu do zátěže RZ RZ zátěž zesilovače
Využití NLO pro harmonickou analýzu zesilovače Příklad: Určete napěťové zesílení Au=Δu2/Δu1 zesilovače s tranzistorem MOSFET. Zadáno: UDD=15V, RD=680, R1=820k, R2=220k, RZ=1M, C1= 100n, C2=10μ, f=1kHz, tranzistor je zadán charakteristikou. UGS [V] 25 ID [mA]
3.6
20 15
3.4
10
3.2
UDD R1
C1 Δu1
R2
RD
5
C2
0
3.0 2.8 0
2
4
6
8
10
12
14
16
UDS [V] RZ
Δu2
Řešení: A. Stejnosměrná (DC) analýza = nalezení P0 tranzistoru 1. Zjednodušení obvodu - odstranění střídavých zdrojů - odstranění obvodových prvků, které se při DC řešení neuplatní: - kapacitory = rozpojené svorky - induktory = zkrat UDD R1
C1 Δu1
R2
RD
UDD R1
C2
RZ
R2
DC řešení: UDD= 15V R1=820k
I1 R2=220k
ID IG=0
G
UGS
1. Popsat obvod ve shodě s charakteristikou
RD = 680
D S
UDS UGS [V]
25
ID [mA]
3.6
20 15
3.4
10
3.2 5 0
3.0 2.8 0
2
4
6
8
10
12
14
16
UDS [V]
DC řešení: UDD= 15V R1=820k
IG=0
I1 R2=220k
RD = 680
ID
D
G
S
UGS
1. Popsat obvod ve shodě s charakteristikou 2. Sestavit obvodové rovnice UDD= RDID + UDS (1) UDD= R1I1+ R2I1 (2)
UDS
UGS= R2I1
(3) UGS [V]
25
ID [mA] 20
Úpravou ID= (UDD-UDS)/RD
3.6
15
(1)
zatěžovací charakteristika zdroje UDD RD
UGS= UDD(R2/(R1+R2))
(2)+(3)
nezatížený napěťový dělič R1 R2
UGS0= 15V (220/(220+820)) = 3.17V
3.4
10
3.2 5 0
3.0 2.8 0
2
4
6
8
10
12
14
16
UDS [V]
DC řešení: UDD= 15V R1=820k
I1 R2=220k
ID IG=0
G
UGS
RD = 680
vybrat nejbližší vrstevnici charakteristiky pro UGS0
UGS0= 3.17V
D S
1. Popsat obvod ve shodě s charakteristikou 2. Sestavit obvodové rovnice 3. Grafické řešení
UDS
ID= (UDD-UDS)/RD
(1)
vynést graf (1) v charakteristice UGS [V]
25
ID [mA]
Pracovní bod tranzistoru P0 je dán průsečíkem grafu rovnice (1) s vrstevnicí výstupní charakteristiky pro UGS0=3.2V.
UDD/RD
3.6
20 15
3.4
P0
10
3.2
ID0= 7.5mA
5
UDD3.0
P0= [UGS0, UDS0,ID0] P0= [3.2V, (9.75V,7.5mA]
0
2.8
0
2
4
6
8
10
12
UDS0= 9.75V
14
16
UDS [V]
ΔiG=0
D
G ΔuGS
B. Určení parametrů NLO pro daný P0:
ΔiD
gmΔuGS
P0= [UGS0, UDS0,ID0]
ro
P0= [3.2V, (9.75V,7.5mA] ΔuDS S
S
ΔuDS=0
25
UGS [V]
ID [mA] ΔuDS =0
⎛ ΔiD ⎞ ⎟⎟ gm = y21 = ⎜⎜ ⎝ ΔuGS ⎠P0
13.7mA - 3.5mA gm = 3.4V - 3.0V
gm = 25.5 mS
3.6
20
uGS1
15
ΔiD
3.4
ΔuGS= uGS1-uGS2
P0
10
3.2 uGS2
5 0
3.0 2.8
0
2
4
6
8
10
12
14
16
UDS [V]
ΔiG=0
Určení parametrů NLO pro daný P0:
ΔiD D
G gmΔuGS
ΔuGS
P0= [UGS0, UDS0,ID0]
ro
P0= [3.2V, (9.75V,7.5mA] ΔuDS S
S
UGS [V]
25
ID [mA] ΔuGS =0
r0 = 1/ y 22
⎛ ΔuDS ⎞ ⎟⎟ = ⎜⎜ ⎝ ΔiD ⎠P0
3.6
20 15
3.4
P0
10
14V - 0V r0 = 8mA - 7mA
r0 = 14 kΩ
3.2
ΔiD ΔuGS=0
5 0
3.0 2.8
0
2
4
6
8
ΔuDS
10
12
14
16
UDS [V]
Řešení: C. AC analýza = řešení harmonického ustáleného stavu s NLO 1. Zjednodušení obvodu - odstranění ss zdrojů: - ss zdroje napětí zkratovat (dU/dt = 0) - ss zdroje proudu odpojit (dI/dt = 0) UDD R1
C1 Δu1
RD
C2
RZ
R2
Δu2
R1
C1 Δu1
R2
RD
C2
RZ
Δu2
Řešení: C. AC analýza = řešení harmonického ustáleného stavu s NLO 1. Zjednodušení obvodu - odstranění ss zdrojů: - ss zdroje napětí zkratovat (dU/dt = 0) - ss zdroje proudu odpojit (dI/dt = 0) 2. Náhrada tranzistoru jeho NLO (pozor na správné připojení!) RD
R1
C1 Δu1
D G
R2
C1
Δu1
C2
R1//R2
RZ
S
Δu2
G
D gmΔuGS
ΔuGS
S
r0
C2
RD
RZ
Δu2
Řešení: C. AC analýza = řešení harmonického ustáleného stavu s NLO 3. Uvážení uplatnění vazebních kapacit G
C1
Δu1
R1//R2
D gmΔuGS
ΔuGS
C2
r0
RD
RZ
Δu2
S
Pro optimální navázání vstupního signálu musí platit:
X C1 =
1 << R 1//R 2 2π f C1
C1 >>
1 1 = = 0.92 nF 2 π f (R 1//R 2 ) 2 ⋅ 3.14 ⋅1000 ⋅ (220k//820 k)
tj. reaktance C1 je zanedbatelná vůči R1//R2
Vzhledem k tomu, že C1= 100 nF, podmínka platí a kapacitor C1 lze nahradit zkratem.
Řešení: C. AC analýza = řešení harmonického ustáleného stavu s NLO 3. Uvážení uplatnění vazebních kapacit C1
Δu1
G
R1//R2
D gmΔuGS
ΔuGS
r0
C2
RD
RZ
Δu2
S
Pro optimální navázání výstupního signálu musí platit:
X C2 =
1 << ( R Z + r0 //R D ) 2π f C2
C2 >>
1 1 = = 0.16 nF 2 π f (R Z + r0 //R D ) 2 ⋅ 3.14 ⋅1000 ⋅ (1M + 14k//680)
tj. reaktance C2 je zanedbatelná vůči RZ a Rvýst
Vzhledem k tomu, že C2= 10 μF, podmínka platí a kapacitor C2 lze nahradit zkratem.
Řešení: C. AC analýza = řešení harmonického ustáleného stavu s NLO 4. Sestavení obvodových rovnic a řešení G
Δu1
R1//R2
D gmΔuGS
ΔuGS
r0
RD
S
ΔuGS = Δu1
Δu2 = − gm ⋅ ΔuGS ⋅ (r0 //R D // R Z )
Δu2 = − gm ⋅ (r0 //R D // R Z ) Au = Δu1 Au= - 25.5mS · (14kΩ//680Ω//1MΩ) = - 16.6
RZ
Δu2
Měření zesilovače třídy A s tranzistorem MOSFET Cíl: změřit napěťové zesílení zesilovače malého signálu třídy A s tranzistorem MOSFET a porovnat naměřené hodnoty se simulací a analytickým odhadem Katalogový list tranzistoru BS170F PARAMETRY@podmínky UDS ID
Drain-Source Voltage Tamb= 25ºC
Continuous Drain Current
60
V
0.15
A
IDM
Pulsed Drain Current
3
A
UGS
Gate Source Voltage
±20
V
Power Dissipation
330
mW
Ptot
Tamb= 25ºC
BUDSS
ID=100μA, UGS=0V
Drain-Source Breakdown Voltage
60- 90
V
UGS(th)
ID=1mA, UDS=UGS
Gate-Source Threshold Voltage
0.8 - 3
V
IGSS
UGS=15V, UDS=0V
Gate-Body Leakage
10
nA
RDS(on)
UGS=10V, ID=200mA
Static Drain-Source On-State Resistance
5
Ω
gfs
UDS=10V, ID=200mA
Forward Transconductance
200
mS
C
UDS=10V, UDS=0V, =1MHz
Input Capacitance
60
pF
td(on)
UDD=15V, ID=600mA
Turn-On Delay Time
10
ns
td(off)
UDD=15V, ID=600mA
Turn-Off Delay Time
10
ns
Měření zesilovače třídy A s tranzistorem MOSFET UDD RD
RG1
Cin
Cout
BS170 RZ
Δu1
RG2
Rs
Δu2
Cs
Význam jednotlivých obvodových prvků: UDD=15V Δu1 Cin RG1 RG2 RD RS CS Cout RZ
napětí stejnosměrného napájecího zdroje harmonický signál z RC generátoru, volit Δu1≈10mV, f = 1kHz vazební kapacita pro navázání vstupního signálu napěťový dělič pro nastavení napětí UGS (P0), votit tak, aby UDS≈ UDD/2 zatěžovací odpor tranzistoru nastavení zpětné vazby pro stabilizaci P0, příp. nastavení napěťového zisku blokovací kondenzátor pro střídavé přemostění odporu RS vazební kapacita pro navázání výstupního signálu do zátěže RZ zátěž zesilovače – osciloskop RZ= 1MΩ
Měření zesilovače třídy A s tranzistorem MOSFET UDD RD
RG1
Cin
Cout
BS170 RZ
Δu1
RG2
Rs
Δu2
Cs
Úkol měření: Změřte dvoukanálovým osciloskopem napěťové zesílení Au = Δu2/Δu1 zesilovače s tranzistorem MOSFET pro uvedené kombinace hodnot prvků RD, RS a CS. Experimentální výsledky porovnejte s výsledky simulací a teoretickým odhadem. 1k 10k 10k RD 1k RS
100
100
1k
1k
CS
100u
0
100u
0
Odhad nastavení polohy klidového pracovního bodu UDD ID
RG1=?
RD=1k
BS170
Katalogové údaje tranzistoru BS170
UT
1.9V
gm@ID
200mA/V@200mA
UA
100V
UDS=UDD/2 RG2=100k
ID0
Rs=100
UDS= UDD/2 = 7.5V => ID= (UDD – UDS)/(RD+RS) = 7.5V/1100Ω = 6.9mA
1 UGS0 ID = βn (UGS − UT ) 2 2
RG1
2 W 1 g m βn = k n/ = = 100mA/V 2 L 2 ID
UGS
ID 6.9 = 2 + UT = 2 + 1.9 = 2.27V βn 100
R G2 UDD = UGS + R SID = 2.96V R G1 + R G2
⎞ ⎛ U R G1 = R G2 ⎜⎜ DD − 1⎟⎟ = 407k ⎠ ⎝ 2.96 V
Odhad parametrů NLO v klidovém pracovním bodě ΔiG=0
NLO
ΔiD
UT
1.9V
gm@ID
200mA/V@200mA
UA
100V
D
G ΔuGS
Katalogové údaje tranzistoru BS170
gmΔuGS
ro
S
S
P0= [UGS0, UDS0,ID0]
ro =
UA + UDSP0 IDP0
100 + 7.5 = kΩ = 15.6kΩ 6.9
P0= [2.27V, 7.5V,6.9mA] ∂ID gm = ∂UGS
P0
d ⎛1 2⎞ ( ) = β U − U ⎜ ⎟ = βn (UGS0 − UT ) n GS T dUGS ⎝ 2 ⎠P
gm = 2βnID0 = 2 ⋅ 100 ⋅ 6.9 = 37mA/V
0
současně
ID0
1 = βn (UGS0 − UT ) 2 2
Volba vazebních kapacit UDD RD
RG1
Cin
Cout
BS170 RZ
Δu1
RG2
Rs
Cs
Pro optimální navázání vstupního signálu musí platit
Cin >>
X Cin =
1 1 = = 2 nF 2 π f (R 1//R 2 ) 2 ⋅ 3.14 ⋅1000 ⋅ (420k//100 k)
Pro optimální navázání vstupního signálu musí platit X Cout =
Cout >>
Δu2
1 << R G1//R G2 2π f Cin
1 << ( R Z + r0 //R D ) 2π f Cout
1 1 = = 0.16 nF 2 π f (R Z + r0 //R D ) 2 ⋅ 3.14 ⋅1000 ⋅ (1M + 15.6k//100 0)
Vliv blokovací kapacity CS G
Cin
Δu1
RG1//RG2
D gmΔuGS
ΔuGS
r0
S Rs
Cs
A. Blokovací kapacitor CS střídavě zkratuje odpor RS X CS =
CS >>
r + R D //R Z 1 1 << R S // 0 ≅ R S // 2π f CS gmr0 + 1 gm 1 1 2 π f (R S // ) gm
= 7.5 μF
Cout
RD
RZ
Δu2
A. Blokovací kapacitor CS střídavě zkratuje odpor RS Výsledný NLO
Δu1
RG1//RG2
G
D gmΔuGS
ΔuGS
r0
RD
S
Δu2 = − gm ⋅ (r0 //R D // R Z ) Au = Δu1 Au= - 37mS · (15.6kΩ//1000Ω//1MΩ) = - 34.7
RZ
Δu2
Vliv blokovací kapacity CS G
Cin
Δu1
RG1//RG2
D gmΔuGS
ΔuGS
Cout
r0
S Rs
B. Blokovací kapacitor CS se neuplatní resp. CS X CS =
CS <<
r + R D //R Z 1 1 >> R S // 0 ≅ R S // 2π f CS gmr0 + 1 gm 1 1 2 π f (R S // ) gm
= 7.5 μF
je nulová
RD
RZ
Δu2
B. Blokovací kapacitor CS se neuplatní resp. CS Výsledný NLO
G
RG1//RG2
Δu1
je nulová
D gmΔuGS
ΔuGS
r0
RD
RZ
Δu2
S Rs
ΔuGS = Δu1 − R S ΔiD
!!!
gm r0 R D //R Z Δu2 =− = − 7.8 Au = Δu1 r0 + R S + R D //R Z + gm r0 R S
R D << R Z r0 → ∞
gm R D 0.037 × 1000 =− = − 9.7 Au = − 1 + gmR S 1 + 0.037 × 100
Přípravek „Zesilovač s tranzistorem MOSFET“ UDD RD
RG1
Cin
volba odporu RD
Cout
BS170 RZ
Δ u1
RG2
Rs
Δ u2
Cs
volba Cout
regulace UGS
propojit volba Cin volba odporu RS
BS170F
volba CS
Zapojení pro měření napěťového zisku UDD RD
RG1
Cin
Δu1~ 10 mV, f = 1kHz
regulace UGS
BS170 B
A
Δ u1
Δu1
OSC CH1
Cout
RG2
Rs
RD= 1k Cin= 100n
Cs
Δ u2 OSC
UDD=15V
Cout= 10u
OSC CH2
RS= 100 CS = 0
Δu2
PSpice MOSFET Zesilovač třídy A 1) Spustit Capture/Design Entry CIS 2) File – Open Project..08_MOSFET_analog.opj
K dispozici jsou čtyři simulační profily: 1. Pracovní bod 2. Stejnosměrná analýza – nastavení Rg 3. Zesilovač – osciloskop 4. Zesilovač- nastavení C1
Určete napěťové zesílení zesilovače Au=Δu2/Δu1 pro různé hodnoty blokovací kapacity CS (profil 3). Výsledky porovnejte z měřením a zpracujte v Excelu (list Zesilovač). Proveďte simulaci vlivu volby vazební kapacity Cin na přenosovou charakteristiku Au(f) (profil 4). Výsledky porovnejte s měřením.
Zpracování výsledků – list Zesilovač 1. Zapsat hodnoty zvolených vazebnich kapacit 2. Pro RD=1k, RS=100 nastavit P0 tranzistoru (při simulaci i při měření)
tak, aby UDS~UDD/2=7.5V. Nastavenou hodnotu zaznamenejte do Tab. 2.
3. Zanamenat naměřené (nasimulované) hodnoty Δu1šš a Δu2šš Tab. 2.
4. Zde vložit nasimulované časové průběhy vstupního u1 a výstupního u2 napětí (RD=1k, RS=100, CS=100u).