ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec

Rozměr: px

Začít zobrazení ze stránky:

Download "ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník Ing.František Moravec"

Zdeňka Kubíčková
před 8 lety
Počet zobrazení:

1 ISŠT Mělník Číslo projektu Označení materiálu Název školy Autor Tematická oblast Ročník Anotace Metodický pokyn CZ.1.07/1.5.00/ VY_32_ INOVACE_C.3.20 Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, Mělník Ing.František Moravec Základy elektrotechniky 2ME Zesilovače Zhotoveno květen 2012 Frontální vyučování doplněné metodou průběžného kladení otázek pro objasnění probírané látky, po výkladu následuje zpětnovazební test pro ověření a zpevnění vyložené látky

Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) I) S transformátory Díky dvojčinným koncovým zesilovačům lze snadno získat velký výkon a účinnost při malém zkreslení Pro svojí činnost vyžadují tyto

2 Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) I) S transformátory Díky dvojčinným koncovým zesilovačům lze snadno získat velký výkon a účinnost při malém zkreslení Pro svojí činnost vyžadují tyto zesilovače, aby koncové tranzistory byly buzeny signály posunutými o 180. Tento požadavek splníme např. použitím vstupního transformátoru s uzemněným středem sekundárního vinutí Jeho nevýhodou jsou velké rozměry, cena a navíc frekvenční omezení přenášeného pásma

3 Praktická zapojení 2.1 Tranzistorový dvojčinný NF zesilovač s transformátory v praxi (třída AB) MF část NF část

4 Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) Použití výrobně a finančně náročných transformátorů lze u nf zesilovačů vhodným zapojením obejít. Tím se nejen zjednoduší a zlevní výroba zesilovače, ale navíc se dosáhne zmenšení jeho rozměrů a hmotnosti a ceny Pro všechna taková zapojení zesilovačů je společné to, že každou půlvlnu vstupního signálu zesiluje jeden z dvojice tranzistorů samostatně a na výstupu zesilovače získáme zesílený signál kompletní - tj. obě půlvlny Přechodové zkreslení, které se může při nedokonalém spojení obou půlvln v koncovém stupni objevit, se snažíme eliminovat - zejména nastavením pracovní třídy s určitým klidovým proudem (např.ab) Schéma zapojení je závislé na tom, zda A) dvojici koncových tranzistorů se stejnými vlastnostmi : má opačnou polaritu (PNP+NPN) komplementární zapojení má stejnou polaritu (NPN+NPN popř. PNP+PNP) kvazikomplementární zapojení B) napájecí zdroj je : II) Bez transformátorů symetrický ( +, 0, - ) => s vyvedeným středem ; zátěž je proti tomuto středu nesymetrický ( +, - ) => klasický; zátěž se připojuje přes kapacitu

Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) a) Nf zesilovač dvojčinný s invertorem Díky dvojčinným koncovým zesilovačům lze snadno získat velký výkon a účinnost při malém zkreslení Pro svojí činnost

5 Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) a) Nf zesilovač dvojčinný s invertorem Díky dvojčinným koncovým zesilovačům lze snadno získat velký výkon a účinnost při malém zkreslení Pro svojí činnost vyžadují tyto zesilovače, aby koncové tranzistory byly buzeny signály posunutými o 180. Tento požadavek splníme tentokrát použitím invertoru; což je speciální zapojení tranzistoru, umožňující získat zmíněný požadavek při menších rozměrech, hmotnosti a ceně, než jakou nabízelo předchozí zapojení s transformátorem * Rezistory zajistí, že Ic > 0 Zesilovač pracuje ve třídě AB a tím se odstraní zkreslení

Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) Invertor => náhrada budícího (vstupního) transformátoru Vstupní transformátor na jedné straně otáčí fázi vstupního signálu o 180 (invertuje) a na druhé straně

6 Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) Invertor => náhrada budícího (vstupního) transformátoru Vstupní transformátor na jedné straně otáčí fázi vstupního signálu o 180 (invertuje) a na druhé straně je signál pouze převeden - bez otočení fáze Protože je transformátor výrobně náročný, a vzhledem k měděnému vinutí, i drahou záležitostí, je nahrazován zvláštním zapojením tranzistoru tzv. invertorem Invertor Zapojení zesilovače SE ( se společným emitorem ) a se ziskem A U = 1, které obrací fázi (invertuje ji) a zároveň zesilovače SK (se společným kolektorem), které ji neobrací (neinvertuje). Na stejně velkých pracovních rezistorech RE a RC tak vznikají, vzhledem k zemi, dvě stejná napětí, jejichž fáze je vzájemně posunuta o jsou v protifázi Invertor se používá pro buzení dvojčinných zesilovačů, kde nahrazuje (vstupní) budící transformátor

7 Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) b) Nf zesilovač dvojčinný v komplementárním zapojení Při použití tzv.doplňkové (komplementární) dvojice tranzistorů lze vynechat i invertor V tomto zapojení jsou použity dva tranzistory naprosto stejné (mají stejné zesílení, výkon, odpor a ostatní parametry), lišící se pouze typem vodivosti - jeden je typu PNP a druhý NPN Přivedeme-li na spojené báze sinusový signál, každý tranzistor si vybere "svoji" půlvlnu. Proud prochází střídavě jedním a pak druhým tranzistorem. V místě spojení emitorů, vzniká opět kompletní střídavé napětí. Odtud se odebírá výkon. Zátěž (reproduktor) musí být, v případě že nemáme k dispozici symetrické napájení, od země oddělena kondenzátorem. Jinak by způsobila zkrat přes výstupní tranzistor T2. Střídavý proud však přes kondenzátor do zátěže (reproduktoru) projde

8 Praktická zapojení 2.2 NF zesilovač dvojčinný s komplementárním zapojením v praxi

Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) c) Nf zesilovač dvojčinný v kvazikomplementárním zapojení Protože u komplementárních tranzistorů je obtížné vybrat dvojice se zcela stejnými vlastnostmi,

9 Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) c) Nf zesilovač dvojčinný v kvazikomplementárním zapojení Protože u komplementárních tranzistorů je obtížné vybrat dvojice se zcela stejnými vlastnostmi, používají se tzv. kvazikomplementární zapojení se společným kolektorem. Komplementární dvojici o malé kolektorové ztrátě použijeme k buzení koncového stupně o mnohem větším výkonu, je-li koncový stupeň v sériovém zapojení. Na obr. působí dvojice T1 a T2 jako proudové zesilovače pro koncové tranzistory T3 a T4

10 Praktická zapojení 2.3 NF zesilovač dvojčinný v kvazikomplementárním zapojení v praxi

11 Tranzistorové dvojčinné (třída AB a B) d) Nf zesilovače dvojčinné různé varianty zapojení

12 Zesilovače IV. Praktická zapojení Elektronkové dvojčinné (třídy AB a B) Uvedené zapojení se používá pro získání větších výkonů u zesilovačů v PA (koncových stupních). Každou půlvlnu vstupního signálu zesiluje jedna z dvojice elektronek a na výstupu zesilovače získáme zesílený kompletní signál - tj. obě půlvlny

13 Praktická zapojení 2.4 Elektronkový dvojčinný NF zesilovač s transformátory v praxi

14 Test Načrtněte schéma a vysvětlete princip tranzistorového dvojčinného koncového zesilovače: a) s transformátory b) s invertorem 2. Načrtněte schéma a popište princip funkce dvojčinného koncového zesilovače s tranzistory v zapojení: a) komplementárním b) kvazikomplementárním Řešení: DUM - VY_32_ INOVACE_C.3.20 str. 2-13

15 ISŠT Mělník Použitá literatura: [1] Příručka pro elektrotechnika Ing.Klaus Tkotz a kol., vydalo nakladatelství Europa-Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2006 (ISBN ) [2] Praktická elektrotechnika Petr Bastian a kol., vydalo nakladatelství Europa-Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2004 (ISBN ) [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] 6. [4] 7. [4] [4] 11. [4] 12. [4] [4] Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Ing.František MORAVEC

Podobné dokumenty

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník Ing.František Moravec

ISŠT Mělník. Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník Ing.František Moravec ISŠT Mělník Číslo projektu Označení materiálu Název školy Autor Tematická oblast Ročník Anotace Metodický pokyn CZ.1.07/1.5.00/34.0061 VY_32_ INOVACE_C.3.19 Integrovaná střední škola technická Mělník,