Все о биполярном транзисторе.

[dimitriy91]

Каскады с ОЭ могут быть разного назначения, и методики расчета будут разные.
Выходной с низкоомной нагрузкой (4-50 Ом), предварительный с нагрузкой в несколько кОм, ключевой, широкополосный - все считаются по-разному.
Твоя методика называется "Как, неизвестно зачем, максимально разогреть транзистор, довести его до грани сгорания, и максимально быстро разрядить аккумулятор".

ИМХО , для школьника , само то.

[АндрейАвербах]

Хотя усь на TDA7050 у меня тоже есть

[АндрейАвербах]

Всем доброго времени суток. Проблема такова: реальный ток базы (а соответственно, и коллектора) в 10 раз меньше расчетного тока базы (а соответственно и коллектора). Вопрос: как это лечится?
(Транзистор N-P-N, h21э=100, схема включения с одним резистором в базе.
P.S. В таких случаях я обычно делю значение резистор базы на 10 и ставлю получившийся. Это правильное лечение?

[rustot]

ключевой режим, заземленный эмиттер и ограничение тока базы резистором? тогда такие проблемы могут возникнуть только при экстремально низком напряжении питания или при дохлым транзистором. в других режимах ток базы задается обратной связью а не подбором резисторов

[АндрейАвербах]

Напруга питания 9 вольт.

в других режимах ток базы задается обратной связью а не подбором резисторов

Подскажите метод расчета, пожалуйста.

[rustot]

так это от схемы зависит, я же не знаю что вы пытаетесь получить. допустим эмиттерный повторитель (усилитель тока) - коллектор на питание, нагрузку между эмиттером и общим проводом, никаких резисторов не нужно, напряжение на нагрузке повторяет напряжения на базе (по переменке, а по постоянке на ~0.8в ниже), а нужный ток базы выставится сам, причем независимо от того каким именно окажется h21 у конкретного экземпляра транзистора, просто напряжением на эмиттере подтянется ровно до такого значения которое нужно для ограничения тока базы

[АндрейАвербах]

То есть плевать какой ток на базе? Главное, чтоб на коллекторе был расчетный ток (схема с общим эмиттером)?
А то у меня было так: рассчитал для транзистора кт315г (схема с ОЭ) ток базы 800 микроампер, ток коллектора 20 миллиампер.
Замеряю: ток базы 80 микроампер, ток коллектора 14 миллиампер. Музыку хорошо усиливает ( только без шунтирующего конденсатора, если его поставить сразу помехи 70%).

[Enman]

Да, ток базы - это уже вторично, главным является нужный ток коллектора. Но "чистый" каскад с ОЭ (питать базу током от источника питания) применять на практике не желательно, обязательно надо предусматривать хоть какую-то стабилизацию рабочей точки по постоянному току (минимум - это базовый резистор на коллектор, а не на питание).

[АндрейАвербах]

Я применяю вот такую стабилизацию (см.вложение).
Она хуже или лучше, чем ваша? (схему приведите плиз).
P.S. ПОЖАЛУЙСТА! расскажите как добавлять картинки прямо в текст. Меня уже заели эти вложения.

[Gudd-Head]

P.S. ПОЖАЛУЙСТА! расскажите как добавлять картинки прямо в текст. Меня уже заели эти вложения.

Есть тэг
А есть наш хостинг, где после заливки картинки можно сразу ссылку получать: http://img.radiokot.ru/

[АндрейАвербах]

Спасибо вам огромное
Типа так?

[АндрейАвербах]

Как преобразовать прямоугольные колебания (те которые в мультивибраторе) в синус?

ЗЫ Вот сваял генератор. Советы, замечания пишите.
Генерирует ЗЧ от средней до границы слышимости(верхней).

[rustot]

Я применяю вот такую стабилизацию (см.вложение).
Она хуже или лучше, чем ваша? (схему приведите плиз).

совершенно замечательная классическая схема, ток базы в ней вас не должен интересовать совершенно, сам выставится в соответствии с h21

тут нужно отталкиваться в расчетах от такого удобного приема, учитывающего нелинейность биполярного транзистора. коэфициент усиления схемы брать не Rк/Rэ, а Rk/(Rэ+0.025/Ik). скажем при 9в питания вы решили поставить Rк=1000, размах выходного сигнала от 7 до 8 вольт и желаете коэффициент усиления 10. при таком размахе Ik плавает от 1 до 2ма (падение на Rк от 1 до 2в), а значит фиктивная добавочка к Rэ будет плавать от 12.5 до 25 ом. то есть если вы cделаете Rэ=80, то коэффициент усиления будет плавать от 1000/(80+12.5)=10.8 до 1000/(80+25)=9.5. плавающий коэффициент усиления на 10% означает 10% нелинейности. легко лечится изменением средней точки выходного сигнала с прижатием ее книзу. скажем если он не от 7 до 8 вольт, а от 1 до 2 меняется, то размах тот же, но Ik меняется уже от 7 до 8ма, добавочка к Rэ от 3.1 до 3.6, тогда при Rэ=96 коэффициент усиления будет плавать от 10.04 до 10.09, полпроцента - неправда ли выигрыш серьезный? так что всегда ставьте среднюю точку как можно ниже, но так чтобы транзистор не ушел в насыщение

[YAA]

Как преобразовать прямоугольные колебания ... в синус?

Многозвенный фильтр нижних частот.
http://ru.wikipedia.org/wiki/ФНЧ

[АндрейАвербах]

тут нужно отталкиваться в расчетах от такого удобного приема, учитывающего нелинейность биполярного транзистора.

Ну, я все рассчитываю так (см.вложение). В этой теме я много раз про это писал, про ваш метод расчета никогда не слышал. так что объясните пожалуйста что как и почему.
ЗЫ. И я до сих пор недопонимаю ООС с помощью резистора эмиттера, почему оно там в противофазе, и почему без резистора ее (ООС) нет?

при таком размахе Ik плавает от 1 до 2ма (падение на Rк от 1 до 2в), а значит фиктивная добавочка к Rэ будет плавать от 12.5 до 25 ом.

Почему оно плавает 0т 1 до 2 ма, почему падение на резисторе именно от 1 до 2?(догадка: остальное падает на переходе К-Э и на резисторе эмиттера?)
Как понять "фиктивная добавочка"? И почему от 12.5 до 25 ом?

[rustot]

тут нужно отталкиваться в расчетах от такого удобного приема, учитывающего нелинейность биполярного транзистора.

Ну, я все рассчитываю так (см.вложение). В этой теме я много раз про это писал, про ваш метод расчета никогда не слышал. так что объясните пожалуйста что как и почему.
ЗЫ. И я до сих пор недопонимаю ООС с помощью резистора эмиттера, почему оно там в противофазе, и почему без резистора ее (ООС) нет?

входным сигналом каскада является напряжение а не ток. напряжение базы относительно общего провода. а входным сигналом для транзистора является напряжение базы относительно эмиттера (а не общего провода). Ik = f(Uбэ). но Uбэ=Uвх-Rэ*Iк (для простоты будем считать Iк=Iэ). таким образом Iк = f(Uвх-Rэ*Iк). смотрите, у нас аргументом передаточной функции наряду с входом стал одновременно и выход, это и есть обратная связь. из входа вычитается кусок выхода. подняли напряжение на базе относительно общего провода -> выросло Uбэ -> вырос выходной ток -> выросло Uэ -> уменьшилось Uбэ -> уменьшился выходной ток

при таком размахе Ik плавает от 1 до 2ма (падение на Rк от 1 до 2в), а значит фиктивная добавочка к Rэ будет плавать от 12.5 до 25 ом.

Почему оно плавает 0т 1 до 2 ма, почему падение на резисторе именно от 1 до 2?(догадка: остальное падает на переходе К-Э и на резисторе эмиттера?)
Как понять "фиктивная добавочка"? И почему от 12.5 до 25 ом?

коли выходное напряжение болтаетя от 7 до 8 вольт, а между ним и питанием 9 вольт включен Rк=1к то на нем падает от 1 до 2 вольт и через него течет от 1 до 2 ма

фиктивная добавочка вызвана нелинейностью транзистора. тем что его характеристика Iк=f(Uбэ) не линейная Iк=k*Uбэ как нам бы хотелось, а экспоненциальная Iк = k*exp(40*Uбэ). то есть каждый раз как Uбэ увеличивается на 18мв ток Iк увеличивается в 2 раза. а каждые 60мв Uбэ увеличивают Ik в 10 раз. скажем если средняя точка Iк=1ма, а на вход подать синусоиду 60мв, то нижняя половина синусоиды уменьшит ток на 0.9ма, а верхняя половина увеличит ток на 9ма. такая сплюснутая снизу и растянутая вверх синусоида никому не нужна, потому биполярные транзисторы без обратной связи работоспособны только как ключи. тем более что цифра 40 чуть плывет вместе с температурой.

что-то отвлекся. ну так в общем эту экспоненту можно включать в расчеты по разному. в схеме с общим эмиттером очень удобно она учитывается в виде фиктивного переменного R, последовательного с Rэ, которое зависит от тока R = 0.025/Iк. и эта переменность R делает текуший коэффициент усиления Rк/(Rэ+R) зависимым от тока.

в схеме с заземленным по переменке эмиттером (емкость параллельно Rэ) только эта то добавочка R и определяет коэффициент усиления Rк/R = Rк*Iк*40. казалось бы такая схема совершенно нелинейна и нафиг не нужна, когда коэффициент усиления прямо пропорционален току. но есть нюанс. скажем усиливаете вы микровольты до милливольт. выходной размах 1в..1.01в. падение Rк*Iк=7.99..8в, коэффициент усиления 319.6..320. вполне терпимо, даже можно сказать идеально. то есть для предусилов с малым размахом заземление эмиттера не вносит заметных искажений, зато делает коэффициент усиления максимально возможным (при условии прижатия средней точки поближе к земле)

[АндрейАвербах]

входным сигналом каскада является напряжение а не ток.

Ой, е-мое, кому верить то? В книжках пишется БТ управляется током, на форуме пишут БТ управляется напряжением, а чем тогда управляется ПТ? Сопротивлением ? Ладно, без напряжения нет тока Про ООС вроде понял, хотя мы в школе еще функцию-то не проходили 6 класс (конец), я сам ее прошел в 4 классе

экспоненциальная

Че? Типа нелинейная?

скажем если средняя точка Iк=1ма, а на вход подать синусоиду 60мв, то нижняя половина синусоиды уменьшит ток на 0.9ма, а верхняя половина увеличит ток на 9ма.

Из-за входной характеристики?

Сильно не ругать, рисую первый раз такой график.Раньше такие только в книжках видел. Эх, все когда-то в первый раз.

R = 0.025/Iк

почему именно 0.025?

Iк = k*exp(40*Uбэ)

Что здесь что?
Ik - ток коллектора
Uбэ - напряжение база -эмиттер
40 - ???
k - коэффиециент усиления транзистора по току?(Ik=h21э*Iб)
exp - ??? (функция какая-нибудь?)

казалось бы такая схема совершенно нелинейна и нафиг не нужна, когда коэффициент усиления прямо пропорционален току.

Да, в своем усилители я эти кондеры нафиг убрал, из-за них качество сильно страдало.

при условии прижатия средней точки поближе к земле

Если вы прижмете эту точку слишком сильно транзистор с головой уйдет в насыщение
И не будет усиливать, ведь так?

[rustot]

входным сигналом каскада является напряжение а не ток.

Ой, е-мое, кому верить то? В книжках пишется БТ управляется током

ну это из серии "будем считать что". от Uбэ зависит Ik нелинейно, а от Ik зависит Iб примерно линейно, потому считать что управляется током удобно, получается близкая к линейной зависимость, но в большинстве случаев этот прием бесполезен. вы редко в схемах встретите источники тока.

Про ООС вроде понял, хотя мы в школе еще функцию-то не проходили 6 класс (конец), я сам ее прошел в 4 классе

экспоненциальная

Че? Типа нелинейная?

ну просто тогда примите без доказательств, что если есть некая хитроизогнутая y=f(x), какая угодно, но монотонно растущая, то введя в нее обратную связь y=f(x-y/k) мы превращаем ее в функцию очень сильно похожую на y=k*x. и чем наклон функции y=f(x) был в какой то области больше наклона функции y=k*x тем она больше в этой области становится на нее похожа. визуально представьте график этой хитрой функции f(x), а теперь этот график сверху с силой придавливают наклонной прямой k*x, прямая как бы сминает этот кривой график и превращает почти в прямую с малюсенькими зазорами. но там где график изначально ниже прямой - там он не придавливается.

самый простой пример - f(x) тоже была прямая но сильнее наклонена. скажем y=1000*x, а мы вводим обратную связь y=1000*(x-y/10). решаем y+100*y=1000*x, y=9.9*x. вот обратной связью -y/10 и получили почти ожидаемую 10*x.

Сильно не ругать, рисую первый раз такой график.

совершенно правильный график. а вот если на нем выбрать очень коротенький участок да поправее - то получится почти линейно. это вот как раз что я говорил об усилении слабых сигналов почти без обратной связи

R = 0.025/Iк

почему именно 0.025?

универсальная константа для кремниевых транзисторов всех видов, разные мощности и коэффициенты усиления влияют на множитель k, но не на множитель под экспонентой. она чуть плывет с температурой. скажем в пределах от 24 до 27мв. где-то в книжках можно нарыть абсолютно точное значение как функцию от температуры

40 - ???

1/25мв так записал для удобства

k - коэффиециент усиления транзистора по току?(Ik=h21э*Iб)

нет, это ток утечки. не реальный ток утечки, а скрытый ток туда-обратно в переходе при нулевом напряжении. короче если не лезть в дебри - просто характерная для транзистора константа. ее можно вычислить если знаете какой ток течет при каком-то конкретном напряжении. скажем при Uбэ=0.9а течет Ik=1а, значит k = 1/exp(40*0.9)=2.3e-16

exp - ??? (функция какая-нибудь?)

экспонента - http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%AD%D0% ... 1%82%D0%B0

при условии прижатия средней точки поближе к земле

Если вы прижмете эту точку слишком сильно транзистор с головой уйдет в насыщение
И не будет усиливать, ведь так?

ну да. поэтому как можно ближе но не угнав в насыщение. скажем чтобы на минимальном размахе было 1в. если на выходе ожидается амплитуда не более 0.5в значит ставить рабочую точку 1.5в. а если вместо этого сделаете рабочую точку 8в (при питании 9) то ухудшите характеристики каскада очень очень сильно. у вас может и эмиттерные конденсаторы сильно вредили именно из за высокой рабочей точки. заметно, так чтобы сразу на слух ощущалось, они вредят в оконечных каскадах где уже размах сигнала в вольты, там лучше уже их не ставить. в древних схемах их лепили во все каскады просто от плохой жизни - транзисторы были плохонькие и выжимали с них усиление как могли, невзирая на нелинейность

[АндрейАвербах]

совершенно правильный график. а вот если на нем выбрать очень коротенький участок да поправее - то получится почти линейно. это вот как раз что я говорил об усилении слабых сигналов почти без обратной связи

поправее то можно, только вот что смущает. Синусоида меняется относительно нуля, т.е. может уходить выше и ниже нуля. Нам нужно, чтобы эта синусоида самым нижним участком своего нижнего изгиба не уходила ниже 0.7 вольт (напряжение открытия диода, а переход Б-э диод), допустим входной сигнал у нас имеет амплитуду 0.1 вольт, сразу напрашивается напряжение смещения равное 0.7+0.1=0.8 вольт. Вопрос: как его (напряжение смещения) сделать?

[rustot]

совершенно правильный график. а вот если на нем выбрать очень коротенький участок да поправее - то получится почти линейно. это вот как раз что я говорил об усилении слабых сигналов почти без обратной связи

поправее то можно, только вот что смущает. Синусоида меняется относительно нуля, т.е. может уходить выше и ниже нуля. Нам нужно, чтобы эта синусоида самым нижним участком своего нижнего изгиба не уходила ниже 0.7 вольт (напряжение открытия диода, а переход Б-э диод), допустим входной сигнал у нас имеет амплитуду 0.1 вольт, сразу напрашивается напряжение смещения равное 0.7+0.1=0.8 вольт. Вопрос: как его (напряжение смещения) сделать?

так оно само сделается обратной связью какое нужно. окажется Uб слишком большим - значит транзистор приоткроется и вырастет Uэ как раз до такой величины пока Uб-Uэ не будет соответствовать штатному току. окажется слишком малым - транзистор призакроется и упадет Uэ. вы выставили делителем на входе Uб - значит Uэ подтянется ровно до нужной величины само и Uбэ и окажется тем самым 0.7-0.8