Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V. 2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V. 2.4 Prvky elektronických obvodů Kapitola 15 Zesilovače Bc. Radim Miksa 30. 9. 2012
Obsah ÚVOD - ANOTACE... 1 1 ZESILOVAČE... 2 1.1 ROZDĚLENÍ ZESILOVAČŮ... 2 1.2 ZESÍLENÍ ZESILOVAČE... 2 1.3 ROZDĚLENÍ ZESILOVAČŮ DLE ZAPOJENÍ TRANZISTORŮ... 3 1.4 KONTROLNÍ OTÁZKY... 3 2 DOPORUČENÁ LITERATURA... 4 3 POUŽITÁ LITERATURA A ZDROJE... 5 4 SEZNAM OBRÁZKŮ... 6
Úvod - anotace Výukový materiál popisuje elektronické zesilovače. Výklad je na konci kapitoly doplněn kontrolními otázkami. Tento materiál je především určen pro 2. a 3. ročník oboru 39-41-L/01 Autotronik. Cílem tohoto materiálu je podpora zvládnutí daného výukového celku v předmětu Aplikovaná elektronika (AEL) a seznámení studentů se základními elektronickými prvky jako dioda, tranzistor, tyristor, rezistor, kondenzátor, cívka a další, které jsou základem pro složitější elektronické obvody. Po prostudování všech kapitol bude student znát úpravu elektrických signálů a základní elektronické obvody. 1
1 Zesilovače Zesilovač je elektronické zařízení, které zesiluje elektrický signál. Při zesilování se zvětšuje pouze amplituda signálu, tvar a frekvence zůstávají nezměněny. Má vstupní a výstupní svorky tzn. je to čtyřpól. Zesilovač potřebuje ke své práci zdroj elektrické energie. 1.1 Rozdělení zesilovačů V praxi se používají různé typy zesilovačů, které se dělí podle různých kritérií. 1. Rozdělení zesilovačů podle aktívních součástek elektronkové tranzistorové integrované obvody a další 2. Rozdělení zesilovače podle frekvence nízkofrekvenční - zesilují frekvence v pásmu od 20Hz do 20000Hz (pásmo slyšitelné) vysokofrekvenční - Pracují v úzkých frekvenčních pásmech okolo nosné frekvence. 3. Rozdělení zesilovače podle velikosti vstupního signálu předzesilovače zesilují signály malé úrovně (anténní zesilovače) výkonové zesilovače- chceme od nich velké výkonové zesílení 4. Rozdělení zesilovače podle šířky přenášeného pásma úzkopásmové- šířka přenášeného frekvenčního pásma je malá vzhledem ke střední frekvenci. širokopásmové-vzhledem ke střední frekvenci zesilují velmi široké pásmo podle pracovních tříd jsou dány polohou pracovního bodu na charakteristikách, jsou třídy A, B, C 1.2 Zesílení zesilovače Zesílení zesilovače je bezrozměrná jednotka a znamená, kolikrát se zesílí vstupní signál. Napěťové zesílení Proudové zesílení Výkonové zesílení 2
1.3 Rozdělení zesilovačů dle zapojení tranzistorů 1. Zapojení SE se společným emitorem Toto zapojení se používá nejčastěji. Má velký vstupní a výstupní odpor. Toto zapojení má velké napěťové, proudové a výkonové zesílení. Často se používá jako spínač. Obrázek 1 - zapojení tranzistoru se společným emitorem 2. Zapojení SB - se společnou bázi Zapojení se společnou bází má malý vstupní a velký výstupní odpor. Toto zapojení má velké napěťové a výkonové zesílení, ale malé proudové zesílení. Obrázek 2 - zapojení tranzistoru se společnou bázi 3. Zapojení SB - se společným kolektorem Tento zesilovač má malé napěťové zesílení, ale velké proudové a výkonové zesílení. Obrázek 3 - zapojení tranzistoru se společným kolektorem 1.4 Kontrolní otázky 1. Uveďte obecně, k čemu slouží zesilovač. 2. Popište rozdělení zesilovačů podle různých kritérií. 3. Nakreslete zapojení tranzistoru (SE, SB, SK). 3
2 Doporučená literatura 1. VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 1. Vyd. Praha: SNTL, 1984. 303 s. ISBN 04-508-86 2. TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. dopl. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2006. 623 s. ISBN 80-867-0613-3. 3. MALINA, Václav. Poznáváme elektroniku I. 1. vyd. České Budějovice: Kopp, 1994. 173 s. ISBN 80-858-2817-0. 4. BEZDĚK, Miloslav. Elektronika: učebnice. 3. vyd. České Budějovice: Kopp, 2008. ISBN 978-80-7232-359-32. 5. KESL, Jan. Elektronika: učebnice. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 1998. 86 s. ISBN 80-720-0261-9. 4
3 Použitá literatura a zdroje 1. VOŽENÍLEK, Ladislav a Miloš ŘEŠÁTKO. Základy elektrotechniky I. 1. Vyd. Praha: SNTL, 1984. 303 s. ISBN 04-508-86 2. TKOTZ, Klaus. Příručka pro elektrotechnika. 2. dopl. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2006. 623 s. ISBN 80-867-0613-3. 3. KESL, Jan. Elektronika: učebnice. 1. vyd. Havlíčkův Brod: Fragment, 1998. 86 s. ISBN 80-720-0261-9. 5
4 Seznam obrázků OBRÁZEK 1 - ZAPOJENÍ TRANZISTORU SE SPOLEČNÝM EMITOREM... 3 OBRÁZEK 2 - ZAPOJENÍ TRANZISTORU SE SPOLEČNOU BÁZI... 3 OBRÁZEK 3 - ZAPOJENÍ TRANZISTORU SE SPOLEČNÝM KOLEKTOREM... 3 6