RE - tenký přívodní drátek, kmitočtově nezávislá zpětná vazba RC - nevadí, oproti rc je malý

Transkript

1 ML FKT VT V NĚ J.oušek / lektonické součástky / P8 Mezní kmitočty ipoláního tanzistou Při vysokých kmitočtech poudové zesílení klesá lineáně s f: - časová konstanta c - doa půletu nosičů ází a kolektoem - fázový posuv I a I β a α jsou komplexní modul (asolutní hodnota) β h e a α h he, h h β0 h/ h α0 h/ pokles o 3 d pokles o 3 d fβ pokles: 0 d/dek 6d/okt fα log( f ) FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek ft Mezní kmitočty ipoláního tanzistou fα a fβ - poklesem na hodnotu / (tj. o 3 d). Mezní kmitočet po S Je mnohem větší: β α + β f α ( + β0 ) f β, f β ( α 0) f α Tanzitní kmitočet f T f. β po < β < β 0 / v kmitočtové závislosti β (f). Teoeticky při ft : β ; Pokles β je v této olasti menší než odpovídá lineánímu: β při f > f T Vztah mezi fα a ft : Při f fα je α 0,707.α 0 a β 0,7 [/(α 0-0,7)],3. ft.3 fα FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek Zvýšení mezního kmitočtu T Zmenšení odpou áze T - vliv séiového odpou přívodů - tenký přívodní dátek, kmitočtově nezávislá zpětná vaza - nevadí, opoti je malý ' - odpo áze ve stuktuře - ovod s ozloženými paamety ' tloušťka áze, uspořádání kontaktních plošek Spínací a vysokofekvenční tanzistoy: - tlustá áze ' 0 až 30 Ω, he 0 až 50 - hřeínkové uspořádání vývodů (tzv. intedigitální) Nízkofekvenční tanzistoy: - velmi tenká áze - h 00 až 500 ; ' 0 Ω - neovnoměnost toku nosičů šum - nízkošumové povedení kuhová stuktua přívodů FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 3 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 4 T jako poudový zdoj T jako poudový zdoj Mění se pouze ( mv) Vliv alyho jevu ( ) Závislost na β Závislost na T Nezávislost na β Nezávislost na T Nezávislost na I Závislost na I Velký úytek na FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 5 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 6

2 ML FKT VT V NĚ J.oušek / lektonické součástky / P8 T jako poudový zdoj Vliv alyho jevu Stejné paamety tanzistoů Plné využití napájecího napětí Nezávislost na β Nezávislost na T (po T T ) Nezávislost na I Tanzistoový spínač Výhody tanzistoového spínače - kátká dou sepnutí / ozepnutí - vysoký opakovací kmitočet - malý ztátový výkon ozptýlený na tanzistou - malá spotřea výkonu potřeného ke spínání Ovyklé zapojení: - se společným emitoem spínač poti zemi - satuace odstanění ozptylu paametů, malé ztáty V aktivní olast - jen speciální případy, velké ztáty. V olasti půazu - jen speciální případy, nestailita. FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 7 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 8 Tanzistoový spínač Tanzistoový zesilovač Zavřen / ozepnuto Otevřen / sepnuto I 0 při odpojené ázi, I při odpou mezi a N MΩ I > > I / β satuace V Ω S 0, V až V P Z I. S Tanzistoový zesilovač (tř.): I ez udícího signálu tvale pochází, tzv. klidový poud!!!!!!!!!!! FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 9 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 0 Tanzistoový spínač td doa zpoždění (d delay) t doa čela ( ise) ts doa přesahu (s satuation) tf doa týlu (f fall) t, tf - naíjení a vyíjení kapacit ts odčepání náoje nadytečných nosičů z áze - přechod musí přejít z popustného do závěného stavu - ts je úměné poměu poudů áze v přímém a závěném směu - poud áze ( I ) k ychlému odvedení nosičů nestačí - u velmi ychlých spínacích tanzistoů ekominace v ázi!!!! elková doa sepnutí (t d je ovykle zanedatelná): t on t d + t t elková doa vypnutí - až v řádu mikosekund: t t + t off s f Tanzistoový spínač FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek

3 ML FKT VT V NĚ J.oušek / lektonické součástky / P8 Spínač T - odstanění satuačního zpoždění. Spínací tanzisto - ekominace v ázi - zmenší se β ( 50).. Kapacito paalelně s -při sestupné haně řídícího napětí při uzavíání tanzistou odvede část nosičů z áze. 3. Nenasycený spínací ežim: - tanzisto v aktivním ežimu -t off t f, tj. t s 0 -t on je delší (menší I ) Závislost na β Tanzisto y měl ýt zapojen jako přesný poudový zdoj Spínač T - odstanění satuačního zpoždění 4. Schottkyho desatuační dioda Přeytek ázového poudu přetéká do kolektou Nemůže ýt v hluoké satuaci, přesto je zajištěno malé Příklad: Ovody TTL (0-5 MHz) Schottkyho TTL (00 0 MHz) Spínané zdoje menší ztáty FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 3 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 4 Spínač s T dynamické ztáty Spínač s T dynamické ztáty Ztátový výkon -při "přechodu" pacovního odu přes aktivní olast - při zapínání i při vypínání -po f >0 khzpřevažují dynamické ztáty - po f > 30 khz se výazně snižuje účinnost měničů odpo indukčnost kapacita Poudový půaz - vzniká lavinovým násoením - hlavně při vypínání - ychlý vzůst při indukční zátěži - může přejít v tepelný půaz -zničení tanzistou (i při malém středním výkonu!!) FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 5 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 6 Dalingtonovo zapojení T Nevýhody: - vyšší napětí S -větší výkonová ztáta - β velmi ychle klesá s f a I - delší doa vypnutí T po velké závěné napětí Olast kolektou: - malá koncentace příměsí -stuktua N+PNN+ -ozšíření přechodu při velkém závěném napětí je značné -ovlivnění výstupních chaakteistik (kvazisatuace) Omax 400 V až 00 V Komplementání zapojení FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 7 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 8 3

4 ML FKT VT V NĚ J.oušek / lektonické součástky / P8 Zesilovač s T zapojení S Zesilovač s T zapojení S Po ½ N : Vliv β (+T, I, ) I ( N - )/ I β I. I N -. I. βi ( N / ) I ( N - )/ N /. β( N / ) ( N / ) / ( N / )/( β( N )/ β / β Příklad: k ; β 00; 880 k (Volíme 80 k neo M) Záponá zpětná vaza Menší vliv β (+T, I, ) + + N.I +.I + N. β I +.I + N I (. β + ) N - I ( N - ) / (.β + ) FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 9 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 0 Zesilovač s T zapojení S Zesilovač s T zapojení S. n / 3 Záponá zpětná vaza Minimální vliv β (+T, I, ) Doře uzemněný kolekto! (jinak možnost oscilací) Pokud je pac. od nastaven pouze je závislý na β!!!!! (.I )+ + (. βi ) N. I I ; /I N / 3.I ; 3. Zvolíme < β, potom 4. Po malé : / ( + ) ; po VÝST <<!!!!!! 5. Velké : zkatováno pomocí ; / FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek Zesilovač s T zapojení S Zesilovač s T zapojení S Vstupní odpo: β. VST + β. β. áze uzemněná přes Stupeň S (T ) umožní velké napěťové zesílení ( ) i při Z << Nastavení pacovního odu stejné jako po S (S) Stejné zapojení; překeslené FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 3 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 4 4

5 ML FKT VT V NĚ J.oušek / lektonické součástky / P8 Zesilovač s T fáze výstupního signálu + ; - S : 0 o Napěťové zesílení u T Zapojení S: Zapojení S: Zapojení S: S : 80 o β. + + β β ( + ) ( + ) FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 5 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 6 Dosažitelné napěťové zesílení u T ye. 40I. Zesílení nelze liovolně zvětšovat: -při velkém I velký úytek - velké velké N Řešení: -aktivnízátěž - kolekto T neo FT - místo je ( 0 4 Ω) -I až 0 m - >000 aktivní zátěž (poudový zdoj) FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 7 Po střídavý signál uzemněný emito. VST // T / I (5 mv/0 µ) 0 3 Ω VÝST ( // )!!! 0 4 Ω ; Ω. ( // ) / ( // ). / β / β / / 0 I β 0 P. I Fáze: 80 O Zesilovač s T vlastnosti zapojení S FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 8 Po střídavý signál uzemněný kolekto. vst u vst e VST // β!!!!!!!!! 0 4 Ω β 0. 0 Ω 0 4 Ω ( β + ) ( β + ) β VÝST ( // ) T / I (5 mv/ m) 5 Ω < I β 0 P. I 0 Fáze: 0 O Zesilovač s T vlastnosti zapojení S Po střídavý signál uzemněná áze. VST // 0 Ω VÝST ( // )!! jako u S. ( // ) /. / 0 I < α P 0 Fáze: 0 O Zesilovač s T vlastnosti zapojení S FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 9 FKT VT v ně SO / P8 / J.oušek 30 5