Понимаем усилитель

[Maks]

Тему эту с самого начала читали?
Она начинается с такого вопроса.

Помогите разобраться.Каким же все таки образом транзюк,резюк и кондёр могут усиливать.Очень хочется понять,чтож за такая это штуковина.Знаю лишь что кондёр на входе открывает в транзюке БАЗО-КОЛЛЕКТОРНУЮ связь,ну чтото в этом роде!

Дальше идут ответы.
Или хотите, что бы лично для Вас все, что там написано нужно написать еще раз?

[zwer97]

Здарствуйте, я ищу книгу по разработке схем усилителей, или просто любых схем. Если знает кто чтото такое кинте ссилку или название книги.

[Света]

Немножечко у нас есть в сундучке...
https://sunduk.radiokot.ru/?id=127979447 ... D%E8%EA%E0

[Грендайзер]

Здрасте всем Решил тут подойти профессионально к своим самоделкам... т. е. хочу померить выходное сопротивление у какого нить усилителя. В инете предлагается следующее: замерить напряжение на выходе усилителя на холостом ходу, а затем подобрать такое сопротивление нагрузки, что бы на нём напруга просела в 2 раза. Ну из теории цепей следует, что мол любой реальный генератор могёт отдать максимальную мощность в нагрузку, сопр. которой равно его выходному сопротивлению, при этом, величина данной мощности составит половину максимально возможной (другая половина останется на внутреннем сопротивлении генератора), т. о. вроде всё хорошо и понятно... но вот вопрос. Во всех книгах по усилителям пишут, что КПД=Рн/Ро, где Ро и Рн - мощность потребляемая от источника питания, и мощность выделяемая на нагрузке соответственно (считаем что каскад всего один, а мощность источника сигнала в расчёт принемать не будим). Но из теории цепей следует, если мне нужно 10Вт на нагрузке, то усилитель должен развить мощность 20Вт, при этом если он (усилитель) идеальный, то КПД составит 0,5. И вообще выходит, что любой усилитель имеет КПД 0,5, хотя я знаю, что это конечно не так, ведь есть усилители с КПД свыше 80%, объясните пожалуйста, что я не так усёк

[aen]

при этом если он (усилитель) идеальный, то КПД составит 0,5.

Максимально достижимый КПД зависит от класса в котором усилитель работает.
http://www.radiokot.ru/forum/viewtopic. ... 60#p991160

Теоретически достижимый КПД класс "А" 50%
Класс "В" пи делить на четыре, т.е. 78,5%
Класс "АВ" между ними.

КПД порядка 85%

Под эти требования может подходить класс "D"

есть усилители с КПД свыше 80%, объясните пожалуйста, что я не так усёк

Только усилитель работающий в классе "D" или если брать ВЧ усилители, то и в классе "С" может иметь КПД больше 80%

[Грендайзер]

Нууу вопрос не совсем про классы... я не понимаю, как увязать КПД и согласование усилителя с нагрузкой, классы тут не причём... если я правильно понимаю, выходное сопротивление (его величина может и зависит от класса) но величина сопротивления нагрузки должна быть такая же... нуу и при чём тут тогда классы то? возможно я в терминологии просто заплутал...

[rustot]

замерить напряжение на 2 разных сопротивлениях нагрузки R1 и R2.
тогда выходное сопротивление R = (U1-U2) / (U2/R2-U1/R1)
в частности если R1 бесконечность то R = R2*(U1/U2-1)

а кпд определяется тем сколько у вас при этом потребляется из розетки. и от класса усилительного каскада зависит коренным образом. даже в идеализированном случае без потерь - усилитель класса А даже в отстутствии сигнала гонит через каскад постоянный ток смещения, а при наличии сигнала на выход попадает заведомо меньше чем гонится впустую через каскад. тогда как усилитель класса AB (тоже в идеализированном случае) на собственный нагрев вообще не потребляет, при отстутствии сигнала токи через него не текут

[Грендайзер]

Я опять не про то немного спрашивал... в учебнике по ТЭЦ написано, что генератор может отдать в нагрузку некоторую мощность, при этом, если нагрузка согласованная, то кпд = 50%. При этом, с увеличением сопротивления и уменьшением мощности выделяемой на нагрузке, КПД увеличивается. Но усилитель берёт мощность из розетки, и следовательно, если верить учебнику, то в идеальном случае, 50% мощности должно остаться на внутреннем сопротивлении... И в этом случае кпд составит 0,5... я знаю, что это не обязательно так, но в чём соль не догоняю

[rustot]

это не кпд. это как снять максимальную мощность с выхода с заданным выходным сопротивлением, для этого действительно сопротивление нагрузки должно равняться выходному сопротивлению усилителя.

но это не значит что в этот момент кпд максимален и не значит что он именно 50%.

это значит что на полезной нагрузке при этом выделяется столько же мощности сколько на выходном сопротивлении, но это ничего не говорит о том сколько всего при этом усилитель потребляет мощности из сети

[Грендайзер]

это значит что на полезной нагрузке при этом выделяется столько же мощности сколько на выходном сопротивлении, но это ничего не говорит о том сколько всего при этом усилитель потребляет мощности из сети

Дико извиняюсь за тугодумство, но если половина мощности осела на внутреннем сопротивлении, а половина на нагрузке, то из сети он должен кушать, как минимум Ро=2*Рн=2*Рв, где Рн, Рв и Ро - мощность рассеиваемая на нагрузке, внутреннем сопротивлении и потребляемая. КПД = Рн/Ро=Рн/2Рн=0,5, эт в идеале...
Пусть Rвых = 50 Ом, Rн = 50 Ом... на нагрузке осело 10Вт, сколько осело на Rвых?

но это не значит что в этот момент кпд максимален и не значит что он именно 50%

Нет, он не максимален... я писал, что он растёт с ростом сопротивления нагрузки... однако мощность на нагрузке падает (и если сопр. нагрузки возрастает, то мощность рассеиваемая на внутреннем сопротивлении падает и может быть меньше чем на нагрузке)

[rustot]

то что оседает на выходном сопротивлении далеко не вся мощность потребляемая этим каскадом, не говоря уж об усилителе в целом. допустим без нагрузки каскад класса A потребляет наверное всего процентов на 30 меньше чем с нагрузкой

[Грендайзер]

Я допускаю, что усилитель идеальный и состоит из 1-ого каскада. Мощностью источника сигнала пренебрегаем... значит его потребление приходится лишь на нагрузку и внутреннее сопротивление...

[rustot]

нет, 'внутреннее сопротивление' это то как выход усилителя выглядит снаружи. это не единственное сопротивление каскада, через который течет ток



вот класс А, представьте что к нему через емкость зацеплена нагрузка на землю. выходное сопротивление принято считать R, хотя оно меняется и от рабочей точки и от размаха сигнала. так вот можете сами посчитать какой ток будет течь через нагрузку и сколько при этом будет потребляться из сети. там и близко к 50% не будет несмотря на согласованность нагрузки.

так что кпд определяется в первую очередь классом а не согласованностью нагрузки

Последний раз редактировалось rustot Чт дек 15, 2011 17:46:52, всего редактировалось 1 раз.

[aen]

если половина мощности осела на внутреннем сопротивлении, а половина на нагрузке, то...

В теме молчат потому что десяток раз про это уже говорили.
Берите эту схему.



Сначала сделайте Rнагрузки равное с Rвнутренним, считайте мощность на нагрузке, общую мощность забираемую лт источника, КПД и т.д.
Потом берите например Rнагрузки меньше Rвнутреннее к примеру 3 ома и снова посчитайте все цифры. Дальше сделайте Rнагрузки пусть 8 ом и снова считайте.
Убедитесь, что в первом случае мощность выделяемая на нагрузке будет максимальная.
КПД тоже посчитаете. Задача в принципе школьная.

Вложения

2.JPG

(6.02 KiB) Скачиваний: 1090

[Грендайзер]

Да... и вот КПД = 50% Я про это и толкую... а теперь представте, что эта батарейка питается от внешнего источника
Если Вы к 50-ти омному передатчику прилепите 50-омную согласованную нагрузку (или антенну), ко картина та же будит или нет???
Пусть усилитель жрёт 10 Вт. На внешней, согласованной нагрузке выделится должно, столько же скока и на внутреннем сопр. Но Рвнутр не является полезной, она транзисторы греет, какой тогда КПД????
Вот из учебника Добротворского

Вложения

2.JPG

(15.5 KiB) Скачиваний: 492

1.JPG

(71.43 KiB) Скачиваний: 624

Последний раз редактировалось Грендайзер Чт дек 15, 2011 17:53:02, всего редактировалось 1 раз.

[rustot]

а теперь представим идеальный каскад класса D. это шим с фильтром. он вообще ничего не потребляет и потому кпд 100% независимо от нагрузки. тем не менее у него ненулевое выходное сопротивление, напряжение на выходе точно так же проседает от сопротивления нагрузки и при каком то сопротивлении мощность будет максимальна. но это никак не связано с кпд, он как был 100 так и остался, потребление из сети равно мощности на нагрузке, вы добились максимального потребления а не максимального кпд

Пусть усилитель жрёт 10 Вт. На внешней, согласованной нагрузке выделится

например 1 милливатт. а на несогласованной 0.5 милливатт. вы неправильно понимаете выходное сопротивление усилителя за полное эквивалентное активное сопротивление потерь усилителя

[Грендайзер]

например 1 милливатт. а на несогласованной 0.5 милливатт. вы неправильно понимаете выходное сопротивление усилителя за полное эквивалентное активное сопротивление потерь усилителя

Да... именно в этом и дело... где то запутался в терминах... спасибо всем за помощь... попробую ещё чё нить почитать

[95Виталь]

как бы понять что такое входное/выходное сопротивление усилка, что можно вешать на выход и вход а что нельзя?

[rustot]

как бы понять что такое входное/выходное сопротивление усилка, что можно вешать на выход и вход а что нельзя?

на выход усилка заведомо можно вешать нагрузку, если ее сопротивление много больше чем задекларированное выходное сопротивление усилка. нагрузку равную выходному сопротивлению усилка можно вешать чтобы получить максимально возможную мощность, но это не значит что на самом деле можно так делать, выдаст то он ее действительно максимально возможную но возможно, если он на это не расчитан, с большими искажениями

представьте усилитель с "выходным сопротивлением" R как некий идеальный усилитель бесконечной мощности, к которому хоть лом прицепи - он его расплавит, то есть напряжение на его выходе никак не зависит от нагрузки. а теперь между этим идеальным усилителем и выходной клеммой поставили сопротивление R - "вот это и будет выходное сопротивление". если это сопротивление 800 ом а вы подцепите к нему колонку 8 ом, то 99% мощности пойдет в это выходное сопротивление и только 1% в нагрузку.

[Витюшка]

Вообще-то слово транзистор переводится как "преобразующий сопротивление". А чтобы начать создавать свои схемы неплохо бы сначала поупражняться в сборке чужих.