POT MADEJ ZADANA Z OZWĄZANAM Z ELEMENTANEJ TECHNK KŁADOWEJ W ELEKTONCE Mjej dzne, dzę tórej zysałem wartśc nesągalne an przy twrzenu teg dzeła an w pracy WOCŁAW 0
POT MADEJ SŁOWO OD ATOA Opracwane jest przeznaczne dla studentów wczesnych semestrów na uczeln techncznej, tórzy w prgrame mają zajęca teretyczne pratyczne z przedmtów typu Pdstawy Eletrn, łady Eletrnczne, Elementy łady Eletrnczne, tp. Welletne dśwadczene dydatyczne nżynerse słnł Autra d napsana sryptu, tóry przynajmnej częścw pzwl studentw zrempenswać bra sttnej frmy przyswajana wedzy techncznej, jaą były ćwczena audytryjne. Nezbędnym dla przyszłeg nżynera jest nabrane begłśc w psługwanu sę aparatem matematycznym, pjęcam welścam właścwym dla jeg dzedzny twórczśc techncznej. Kneczna jest taże begłść w perwanu wartścam jednstam, w szybej cene warygdnśc wynu blczeń, zrzucnych dzsaj pratyczne w całśc na eletrnczny cyfrwy sprzęt przetwarzający. Dlateg ne należy w przypadu wczesnych semestrów studów, np. d 4, dładać d lamusa prstych metd blczenwych, ugruntwanych (przynajmnej w ter) jeszcze w szle średnej, czy na dwóch perwszych semestrach studów. Bardz ważne jest zrzumene stty zjaws w uładze, prsteg ch psu raz panwane metd stswana taeg psu w pratyce, a taże metd badana uładu analzy wynów badań, celem racjnalnej ptymalzacj właścwśc uładu. W pracwanu przyjęt zasadę prwadzena blczeń z trzema cyfram znaczącym, ja najczęścej plecaną stswaną w pratyce nżynersej, przy tlerancj wartśc elementów rzędu ( 0)%. Ne jest na czywśce gólne słuszna, np. w badanach analzach precyzyjnych neczna jest węsza rzdzelczść, a z le przyblżne zależnśc czy rentacyjne dane zezwalają na mnejszą rzdzelczść. Natmast wyn blczeń nedładnśc pdan dwma cyfram znaczącym, zgdne z zasadam bwązującym w metrlg. ATO
POT MADEJ SPS OZDZAŁÓW SPS OZDZAŁÓW.... PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE... 4. PZYZĄDY PÓŁPZEWODNKOWE BEZ ZŁĄCZA.... CEPŁO W PZYZĄDACH PÓŁPZEWODNKOWYCH... 7 4. ZŁĄCZE PÓŁPZEWODNKOWE, DODA... 5. CZWÓNK LNOWY... 5 6. ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH... 7. ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW NPOLANYCH... 59 8. LNOWE PZETWONK SYGNAŁÓW, PODSTAWOWE KŁADY NA DEALNYCH WZMACNACZACH OPEACYJNYCH... 70 9. PODSTAWY TEO SPZĘŻENA ZWOTNEGO... 79 0. LNOWE PZETWONK NA ZECZYWSTYCH WZMACNACZACH OPEACJNYCH Z JEMNYM SPZĘŻENEM ZWOTNYM... 94. GENEATOY SYGNAŁÓW OKESOWYCH NA WZMACNACZ OPEACYJNYM... 5. STABLZATOY KOMPENSACYJNE NAPĘCA STAŁEGO PĄD STAŁEGO... 9. KŁADY NELNOWE NA ZECZYWSTYM WZMACNACZ OPEACYJNYM... 4 4. ELEMENTANE KŁADY TECHNK CYFOWEJ... 40 5. DODATEK... 46 6. LTEATA... 58
PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE 4. PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE Zad... Prblematya: badane źródła napęca, dzeln napęca, błąd metdy. Treść zadana Źródł napęca bcążn wltmerzem 0,0 MΩ, z tóreg dczytan,587. Następne dłączn równlegle d wltmerza rezystr L,000 MΩ dczytan,0. Oblcz słę eletrmtryczną E g wewnętrzną rezystancję g teg źródła. Załóż lnwy mdel źródła. ys.... Dwa płączena bcążena źródła d zadana.. zwązane Dwurtny pmar napęca na zacsach źródła, przy zmennym bcążenu umżlwa wyznaczene wartśc bu zastępczych parametrów lnweg mdelu źródła. Gdyby pprzestan tyl na perwszym pmarze, względny błąd systematyczny przyjęca zmerznej wartśc za słę eletrmtryczną (tzw. błąd metdy) byłby teretyczne równy 00 % 00 % 00 % g g g g g m E E E + δ, (..) ale newyznaczalny ze względu na neznaną rezystancję źródła g. Wyn z dwóch pmarów umżlwają zapsane uładu równań ( ) ( ). L g L L g g L L g g g E E E + + + + (..) P pdzelenu drugeg równana przez perwsze E g sraca sę + + + L g g (..) p przeształcenach
PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE 7,0 0 Ω -,587 g 46, 4 Ω. (..4),0 0 + + L,587,0 Wyn z zależnśc (..4) lepej pdstawć d perwszeg równana w (..), b prstsza jest jeg pstać; p przeształcenu zależnśc pdstawenu 46,4 0,587 g E g + +,68. (..5) 6 0 0 Na nec mżna blczyć błąd metdy pmaru E g źródła według zależnśc (..), tóry byłby ppełnny w raze ne wynana drugeg pmaru. P pdstawenu d (..) wartśc g z (..4) lub E g z (..5) trzyma sę δ m 0,40 %. Odp. E g,68, g 46,4 Ω. Zad... Prblematya: blczene prądów w prstym bwdze nelnwym. Treść zadana W uładze na rysunu pnżej blcz prądy,,. ys.... ład nelnwy d zadana.. zwązane Prąd w gałęz z rezystrem mżna blczyć d razu: E 5,50 ma. (..) 0 Ω W gałęz z rezystrem są dwe ddy. Przy tam erunu E źródła napęcweg ja na rysunu, dda stablzacyjna jest splaryzwana zaprw, a unwersalna dda rzemwa w erunu przewdzena. Najprścej przyjąć dla ddy Zenera znamnwą wartść napęca stablzacj przebca Z 9, natmast dla drugej ddy napęce przewdzena F 0,7. Teraz mżna już blczyć prąd ( 5 9, 0,7) E Z F 4,6 ma (..), Ω 5
PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE stateczne (,50 + 4,6) ma 7, ma (..) + Odp.,50 ma, 4,6 ma, 7, ma. Zad... Prblematya: zaps zesplny, metda symblczna, zaps czaswy funcj reswych. Wartśc ątów w treśc zadana rzwązanu są w radanach. Treść zadana Dwe mpedancje wartścach przy częsttlwśc 50 Hz: j0,5 6 j0,86 Z,48 e Ω, Z, e Ω płączn szeregw, a snusdalny prąd płynący przez be ma j0,46 pulsację ω π50 rad/s wartść,05 e ma. Oblcz łączne napęce na bu mpedancjach. Pdaj wyn w pstac wyładnczej algebracznej raz funcj czaswej. Pdaj taże prąd w tach frmach raz mpedancje w pstac algebracznej. zwązane Najperw małe przypmnene z ter lczb zesplnych. Zwąze mędzy frmą algebraczną wyładnczą lczby zesplnej L: a) frma algebraczna jej zwąze z frmą wyładnczą L A + jb M csϕ + jm snϕ, (..) b) frma wyładncza jej zwąze z frmą algebraczną W pwyższych zależnścach: j B j arctg A L M e ϕ A + B e. (..) A część rzeczywsta (real) lczby zesplnej L, A e{ L} B część urjna (magnarus) lczby zesplnej L, B m{ L} M mduł lczby zesplnej L, ϕ argument (ąt) lczby zesplnej L. Zaps czaswy welśc reswej, np. snusdalneg napęca pulsacj ω ( t) ( ω t + ϕ) ( ωt + ϕ) u m sn sn, (..) gdze: m ampltuda przebegu snusdalneg, tutaj napęca, wartść suteczna przebegu snusdalneg, tutaj napęca, ω pulsacja przebegu snusdalneg, równa πf, f częsttlwść, ϕ ąt przesunęca fazweg w radanach, ne wstawać w stpnach, t czas w seundach. W bwdach, zaslanych z jedneg główneg źródła snusdalneg lub lu nezależnych, ale jednej pulsacj, mżna d analzy zastswać tzw. metdę symblczną zapsu, zwaną taże metdą fazrów. Zaps prądu lub napęca jest w tej metdze w pstac lczby zesplnej, np. wyładnczej, tórej mduł jest równy wartśc sutecznej a argument równy ątw przesunęca fazweg w stsunu d przebegu uznaneg za dnesene, np. z główneg źródła zaslająceg. Zapsy
PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE mpedancj czy admtancj w tej metdze ne zmenają sę, b ne są t zmenne zależne d czasu. Napęce z zależnśc (..) będze teraz np. ta zapsane: jϕ e. (..4) W zadanu, aby blczyć łączną mpedancję szeregweg płączena, należy najperw przedstawć be sładwe, Z Z w pstac algebracznej [,48 cs( 0,86) + j,48 sn( 0,86) ] Ω [,6 j,56], Z (..5) Ω [, cs( 0,5) + j, sn( 0,5) ] Ω [, + j0,0] Ω Z. (..6) teraz łączna mpedancja szeregweg płączena; przy nm rzysta sę z pstac algebracznych sumuje ddzelne częśc rzeczywste urjne Z Z + Z [(,6 +,) + j(,56 + 0,0) ] Ω [,67 j,6],67 +,6 e,6 j arctg,67 Ω 4,6 e A teraz spade napęca na mpedancj Z, według prawa Ohma j0,57 Ω Ω. (..7) Z,05 e j0,46 ma 4,6 e j0,57 Ω 8,94 e j0,09 [ 8,94 cs( 0,09) + j8,94 sn( 0,09) ] ( 8,89 j0,97) (..8) zaps wartśc chwlwych napęca, ja w (..) za pmcą ampltudy, pulsacj ąta przesunęca fazweg Na nec nne frmy zapsu prądu: u ( t) ( 8,94 ) sn( π50t 0,09 ),6 sn ( π50t 0,09 ). [,05 cs( 0,46) + j,05 sn( 0,46) ] ma (,84 + j0,94) ma, (..9) (..0) ( t) (,05 ma) sn( π50t + 0,46),90 sn ( π50t + 0,46) ma. (..) Odp. Z (,6 j,56) Ω, Z (, j0,0) Ω, (,84 + j0,94) ma, (t),90 sn(π50 + 0,46) ma, 8,94 e j0,57 (8,89 j0,97), u(t),6 sn(π50t 0,09). Zad..4. Prblematya: blczane prądów w czach bwdu w parcu pdstawwe prawa eletrtechn; zastswane metd superpzycj przeształcana źródeł. Treść zadana W uładze na rys..4. wartśc welśc: E g 4,0, g 0,0 ma, E g 6,0,,0 Ω,,80 Ω,,00 Ω. Oblcz prądy w gałęzach napęce w punce A w stsunu d masy metdą superpzycj metdą przeształcana źródeł napęcwych w prądwe dwrtne. Metda zapsu uładu równań czwych węzłwych a następne jeg rzwązane jest lanswana 7
PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE w szłach średnch w prgramach mputerwych; tutaj chdz przećwczene nnych metd, bardzej ntucyjnych ptencjalne mnejszym prawdpdbeństwe błędu. ys..4.. Obwód d zad..4. zwązane A metdą superpzycj Załżene: seć słada sę z lnwych elementów. Mżna w tam przypadu sumwać wyn ddzaływań pszczególnych źródeł. Na danym etape analzuje sę wpływ tyl jedneg źródła, pzstałe sły eletrmtryczne zwera sę a dealne źródła prądwe rzwera. Etap a): pzstaje tyl źródł E g, zamast E g wstawna zwra a w mejsce g przerwa. Schemat teg bwdu jest pazany na rys..4.. W znaczenach prądów napęć ddan ndes a (d znaczena etapu rzwązana). ys..4.. Obwód z rys..4., p usunęcu źródeł E g g, d etapu a) superpzycj. Eg 4,0 4,0 ma a 6,09 ma, (.4.) + Ω,0 + 0,64 ( ) [,0 + (,80,00) ] ( ) 6,09 ma 0,64 Ω,9 Aa a, (.4.) Aa,9 a,8 ma, (.4.),80 Ω Aa,9 a,9 ma. (.4.4),00 Ω Czyteln pwnen samdzelne sprawdzć sumy prądów w węźle A raz spróbwać blczyć napęce Aa w nny spsób, z pdzału dzelna napęcweg. Etap b): pzstaje tyl źródł g, zamast E g E g zwry. Schemat teg bwdu jest pazany na rys..4.. 8
PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE ys..4.. Obwód z rys..4., p usunęcu źródeł E g E g, d etapu b) superpzycj. Ab g ( ) 0,0 ma (,0,80,00) 0,0 0,58 5,8 Ω, (.4.5) Ab 5,8 b,6 ma, (.4.6),0 Ω Ab 5,8 b,99 ma, (.4.7),80 Ω Ab 5,8 b 5,8 ma. (.4.8),00 Ω Czyteln sam sprawdza sumę prądów w węźle A. Etap c): pzstaje tyl źródł E g, zamast E g zwra a zamast g przerwa. Schemat teg bwdu jest pazany na rys..4.4. ys..4.4. Obwód z rys..4., p usunęcu źródeł E g g, d etapu c) superpzycj. Eg 6,0 6,0 ma c 7,4 ma, (.4.9) + ( ) [,00 + (,0,80 )] Ω (,00 +,6 ) ( ) 7,4 ma,6 Ω 8,60 Ac c, (.4.0) Ac 8,60 c,6 ma, (.4.),0 Ω Ac 8,60 c 4,78 ma. (.4.),80 Ω 9
PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE statn raz Czyteln sprawdza pprawnść blczeń przez zsumwane prądów w węźle A raz ćwczy zastswane nnej metdy blczena; zaczyna d wyznaczena napęca Ac z pdzału dzelna napęcweg. Etap statn: sumwane sładnów prądów w gałęzach: ( 6,09,6 +,6) ma 7,07 ma, (.4.) a + b + c (,8 +,99 4,78) ma 0,9 ma, (.4.4) a + b + c (,9 + 5,8 + 7,4) ma 6,7 ma, (.4.5) a + b + c np. A 0,9 ma,80 Ω 0,70. (.4.6) Mżna ddatw sprawdzć pprawnść blczeń, sumując prądy w węźle A, według rys..4. raz sumując sładn napęca A prównując z wynem z (.4.6): ( 7,07 + 0,0 0,9 6,7) ma 0,0 ma, g (.4.7) + (,9 + 5,8 8,60) 0,70. + + (.4.8) A Aa Ab Ac Wyn blczeń prądu napęca A mają tyl p dwe cyfry znaczące, c jest uzasadnne płżenem najmnej znaczących cyfr ch sładnów. Wyn ńcweg sprawdzena, w zależnścach (.4.7) (.4.8) ptwerdzają prawdłwść blczeń. Newele dstępstw d zera blansu prądów w (.4.7) jest na pzme rzdzelczśc blczeń prądów wyna z zarągleń pszczególnych wynów. zwązane B metdą przeształcana źródeł ys..4.5. Obwód z rys..4., p przeształcenu źródeł E g E g na źródła prądwe. W tej metdze luczwe jest blczene napęce puntu A, b z tej wartśc mżna łatw blczyć prądy wszystch gałęz. W tym celu należy zastąpć źródła napęcwe E g E g źródłam prądwym. Jest t pazane na rys..4.5, a zależnśc: g g + g g E g + g E g 4,0 6,0 + 0,0 ma,7 ma,,0,00 (.4.9) (,0,80,00 ) Ω 0,58Ω, (.4.0) 0
PODSTAWY. ELEKTOTECHNKA, OBWODY LNOWE NELNOWE A g,7 ma 0,58 Ω 0,68, (.4.) Teraz należy wrócć d pdstawweg uładu, z rys..4.: E 4 0,68 ma,0 g A E 0,68,80 Ω A + 6 + 0,68 ma,00 g A 7,07 ma, (.4.) 0,79 ma, (.4.) 6,7 ma. (.4.4) t już nec nezbędnych blczeń, jeszcze sprawdzene sumy prądów: ( 7,07 + 0,0 0,79 6,7) ma 0,0 ma. g (.4.5) + Kmentarz. Druga z zastswanych metd jest znaczne prstsza, szyb daje wyn przy ta nesmplwanych bwdach, ja ten w zadanu wprwadza przez t mnejsze nedładnśc zarągleń; wsazuje na t prównane (.4.7) (.4.5). Odp. 7,07 ma, 0,79 ma, 6,7 ma, A 0,68.
PZYZĄDY PÓŁPZEWODNKOWE BEZ ZŁĄCZA. PZYZĄDY PÓŁPZEWODNKOWE BEZ ZŁĄCZA Zad... Prblematya: warystr, nelnwa charaterystya ptęgwa. Treść zadana Pewen warystr ma charaterystyę napęcw-prądwą psaną zależnścą D / n, gdze wyładn n 4,86. Ja mus być stsune napęć w dwóch puntach charaterysty, aby stsune prądów w tych puntach wynsł / 0,0? zwązane Dla uprszczena zapsu mżna pmnąć w zależnścach zna mdułu lczyć dla napęć ddatnch. Wyn będze czywśce taże słuszny dla ujemnych. Pdzelene strnam zapsów zależnśc dla dwóch puntów charaterysty jest w tym przypadu najszybszą drgą d rzwązana : D D n n n, czyl n. (..) Jeżel rzwązujący zadane ma dbry alulatr ume g wyrzystać, t przelczene jest prste: 0,06 ( 0) 4,86 0, 85. (..) W przypadu grszeg sprzętu lub słabszych umejętnśc mżna t zrbć ta: lg lg n 4,86 lg,0 4,86 ( 0) 0, 68, (..) 0 lg 0 0,68,85. (..4) Kmentarz. Wyn w bu przypadach jest ta sam, c śwadczy precyzj blczeń. Znamenna własnść warystra, zauważalna p tym przelczenu; stsunw newele zmany napęca przeładają sę na znaczne węsze zmany prądu, tutaj przeszł 0 razy węsze! Bardz sttna uwaga; ta stsune napęć ne zależy d zaresu charaterysty, w tórym zdefnwan wyrzystane d blczeń dwa punty, dpó bwązuje pdana w treśc zależnść. Przy małych napęcach rzędu lu wltów mgą zmenć sę parametry w zależnśc a taże przy dużych prądach, wsute sprej lśc cepła wydzelająceg sę w bjętśc elementu. Odp. /,85.
PZYZĄDY PÓŁPZEWODNKOWE BEZ ZŁĄCZA Zad... Prblematya: charaterystya warystra, dane atalgwe ch tlerancja. Treść zadana Pewen typ warystra ma według atalgu: granczną mc P M 5,0 W w temperaturze tczena ϑ a 5 C, przy stałym napęcu na nm 00 płyne przez neg prąd stały (,0 ± 0,) ma, wyładn w pse charaterysty ptęgwej n 5,5 ± 0,7. Oblcz granczne stałe napęce nenszczące żadneg z zaupnych egzemplarzy warystra przy temperaturze ϑ a 5 C. zwązane Zgdne z treścą należy brać pd uwagę najgrszy z mżlwych przypadów, tj. ta egzemplarz warystra, w tórym pd wpływem daneg napęca ppłyne najwęszy prąd. Symetryczną charaterystyę warystra w zarese ddatnch napęć psuje zależnść, w tórej wartść rytyczną stałej D wymarze [A] mżna wyznaczyć z danych atalgwych, pdstawając górną grancę prądu górną grancę wyładna: n D, D. (..) Mc jest czywśce lczynem napęca na warystrze prądu w nm, a w zapse należy pdstawć zależnść analtyczną na stałą D zgdne z (..): P D, n n (..) ( ) n n + n + n + P n + sąd M, (..) a mnmum dla 5 + max nmax : 00 66 00, 0. (..4) 6, Na nec jeszcze blczene rytycznej wartśc stałej D: n max 6, 6 D max, 0 ( 00) A 5,8 0 A. (..5) Odp. W najgrszym przypadu max 66 a rytyczna wartść stałej D 5,8 0 6 A.
PZYZĄDY PÓŁPZEWODNKOWE BEZ ZŁĄCZA Zad... Prblematya: nelnwa charaterystya ftrezystra. Treść zadana Ftrezystr półprzewdnwy ma rezystancję 5, Ω przy śwetlenu strumenem śwetlnym natężenu E 50 lx raz ma 7,66 Ω przy E 00 lx. Przyjmj wartść natężena strumena dnesena E 0 lx. Oblcz parametry γ w zależnśc psującej ptęgwą część charaterysty teg ftrezystra. zwązane Zależnść psująca zmany rezystancj ftrezystra ze zmanam natężena strumena śwetlneg E, w zarese ptęgwym ma pstać: γ E (..) E gdze t tzw. rezystancja dnesena przy natężenu strumena dnesena E. zwązane zadana sprwadza sę d znalezena dwóch newadmych z uładu dwóch równań; najlepej zacząć d pdzelena ch przez sebe strnam: γ E E,, (..) E E γ E ln γln E E (..) E γ 5, ln ln 7,66,90 wyładn γ, 7 E 00,9 ln ln E 50. (..4) W przypadu zastswana dbreg alulatra t blczene jest prstsze: 5,5 lg E lg 00 lg 6,70,7. (..5) 7,66 γ 4 E 50 Teraz należy srzystać z jedneg z równań w zal. (..), np. z perwszeg p przeształcenu: γ γ,7 E E 50 5, Ω 465 Ω E. (..6) E 0 Odp. Wyładn γ,7 a rezystancja dnesena 465 Ω. 4
PZYZĄDY PÓŁPZEWODNKOWE BEZ ZŁĄCZA Zad..4. Prblematya: nelnwa charaterystya termstra. Treść zadana Termstr półprzewdnwy NTC rezystancj dnesena,76 Ω w temperaturze dnesena T 00 K ma stałą B,9 0 deg w pse matematycznym jeg nelnwej charaterysty T f(t). Oblcz temperaturwy współczynn rezystancj TW w [%/deg] teg termstra w pblżu temperatury dnesena T. Oblcz zmanę rezystancj termstra przy zmane temperatury T ± deg T ± 0 deg na pdstawe: a) lnwej zależnśc z TW, ja dla metal T (+TW T), b) nelnwej zależnśc defncyjnej (.4.), ze stałą B. zwązane Pdstawwa zależnść na zmany rezystancj dla termstra NTC ma pstać: B T T e. (.4.) T Temperaturwy współczynn rezystancj jest zdefnwany przez pchdną rezystancj p temperaturze: dt B TW[% / deg] 00% 00 % d T T T. (.4.) Ja wyna z statnej zależnśc, TW przy ażdej temperaturze ma nną wartść:,9 0 deg % TW 00 %,. (.4.) 00 K ( 00 K) deg D blczena są zmany rezystancj, czyl przy zależnśc lnwej będze t: TW[% / deg] a) a± Ta ± T, (.4.4) 00 % a,76 Ω 0,0 ( ± deg) m7,ω, deg (.4.5) ± a,76 Ω 0,0 ( ± 0 deg) m7ω, deg (.4.6) ± Teraz zmana rezystancj z zależnśc defncyjnej, wyładnczej: b) b ± Tb exp B, (.4.7) T T ± 5
PZYZĄDY PÓŁPZEWODNKOWE BEZ ZŁĄCZA b b + b b +,76 Ω exp,9 0,76 Ω exp,9 0,76 Ω exp,9 0,76 Ω exp,9 0 deg 0 K 00 K,76 Ω 0,979 deg 99 K,76 Ω,04 deg 0 K { } 6,6Ω, 00 K { } + 7,7Ω, 00 K,76 Ω 0,85 deg 90 K,76 Ω,44 { } 5Ω, 00 K { } + 40Ω. (.4.8) (.4.9) (.4.0) (.4.) Odp. a) a (± 7, Ω), a (± 7 Ω), b) b 6,6 Ω, b+ + 7,7 Ω, b 5 Ω, b+ + 40 Ω. 6
CEPŁO W PZYZĄDACH PÓŁPZEWODNKOWYCH. CEPŁO W PZYZĄDACH PÓŁPZEWODNKOWYCH Zad... Prblematya: temperatura tczena a granczna mc w ddze, rezystancja termczna przyrządu półprzewdnweg. Treść zadana Dda stablzacyjna (tzw. Zenera) ma granczną mc P DM P Dmm 0,40 W przy temperaturze tczena ϑ amax 5 C (ndes a) raz masymalną temperaturę złącza ϑ jmax 55 C (ndes j). Oblcz jej rezystancję termczną złącze-tczene. Oblcz, przy jaej temperaturze tczena, w [ C], mżna tę ddę bcążyć mcą 0,0W. zwązane ezystancja termczna th jest stsunem różncy temperatur (tutaj mędzy złączem tczenem j-a) d mcy wydzelającej sę w przyrządze (tutaj w złączu), tóra wywłuje tę różncę temperatur. Defnuje sę tę rezystancję np. z grancznych wartśc; gdy temperatura złącza ϑ j mc P D sągają neprzeraczalne wartść (najwęsza mc z mżlwych czyl masmum masmrum ndes mm lub M): ϑ 5 C P ( 55-5) deg 0, 4 W j max th j a DM Przy nnej ϑ a mc ( ) ϑ 5 deg W. (..) ϑ j max ϑa P Dm ϑ a PDM ϑ 5, (..) C P ϑ j max P 0,0 55 0,40 j max ( ϑ ) a ( ϑ 5 C) a Dm j max DM lub naczej P ( ) Dm ( 55 5) C 57,5 C th j a (..) ϑ j max ϑa ϑ a, (..4) ( ϑ ) ( 55 0,0 5) C 57,5 C a ϑ j max PDm a th j a ϑ. (..5) Odp. ϑ a 57,5 C. Zad... Prblematya: rezystancja termczna przyrządów półprzewdnwych, granczene mcy prądu w przyrządze przez temperaturę tczena. Treść zadana Dda stablzacyjna znamnwym napęcu przebca wsteczneg Zn,0 dpuszczalnej mcy grancznej P DM P Dm (ϑ a 5 C),00 W ma dpuszczalną temperaturę złącza ϑ jmax 80 C. 7
CEPŁO W PZYZĄDACH PÓŁPZEWODNKOWYCH a) Oblcz P Dm tej ddy przy temperaturze tczena ϑ amax 80 C. b) Oblcz dpuszczalne prądy wsteczne Zmax przy ϑ amax 5 C ϑ amax 80 C. c) Oblcz rezystancję termczną złącze-tczene th j-a tej ddy. zwązane ϑ jmax ϑamax 80 80 ϑ amax DM 5, (..) ϑ C 80 5 a) P Dm ( ) P,00 W 0,645 W jmax P max ϑ, (..) Dm b) Z, a dla amax 5 C mc PDm PDM Zn PDM,00 W Zmax 8, ma, (..),0 ( ) a teraz z pt. a) 5,8 ma Zn PDm 80 C 0,645 W Zmax, (..4),0 Zn c) ϑ ϑ 5 C P ( 80 5) deg,00 W jmax th j a P DM 55 deg W. (..5) Odp. P Dm (ϑ a 80 C) 0,645 W, Zmax 8, ma, Zmax 5,8 ma, th j-a 55 deg/w. Zad... Prblematya: temperatura tczena a granczna mc w ddze, rezystancja termczna przyrządu półprzewdnweg. Treść zadana Jaą mnmalną wartść mus meć granczna mc P DM ddy stablzacyjnej znamnwym napęcu przebca Z 8,, tórą trzeba bcążyć w zarese stablzacj prądem d Zmax 50 ma przy temperaturze tczena d ϑ amax + 80 C? Przyjmj masymalną temperaturę złącza tej ddy ϑ jmax + 50 C. zwązane D znanej zależnśc na dpuszczalną mc w ddze przy danej temperaturze tczena pdstawa sę tą mc wyrażną ja lczyn napęca prądu: ϑ j max ϑa P Dm ( ϑ a ) PDM raz P ( ) Dm ϑa Z Z max. (..) ϑ 5 C P przeształcenu P DM Z j max ϑ j max 5 C 50 5 Z max 8, 50 mw ϑ j max ϑa 50 80 7 mw (..) Odp. P DM 0,7 W. 8
CEPŁO W PZYZĄDACH PÓŁPZEWODNKOWYCH Zad..4. Prblematya: temperatura tczena a granczna mc w tranzystrze, rezystancja termczna przyrządu półprzewdnweg elementu rzpraszająceg cepł radatra. Treść zadana Tranzystr bplarny ma pdaną w atalgu granczną temperaturę złączy ϑ jmax 50 C raz przy pracy bez radatra granczną mc P tt,0 W gdy temperatura tczena ϑ a 5 C P tt 0,0 W gdy temperatura jeg budwy ϑ c 5 C. Oblcz radatr (tj. rezystancję termczną radatr-tczene), aby tranzystr z nm mógł wytrzymać mc P max 4,0 W przy temperaturze tczena ϑ amax 70 C. Załóż, że pdłada zlacyjna pmędzy budwą tranzystra radatrem, ze smarem slnwym dla plepszena ntatu ceplneg, mże meć rezystancję termczną th c-r,5 deg/w, raz że cały strumeń cepła z budwy tranzystra płyne d tczena przez radatr. Pmń dprwadzane cepła przez nóż tranzystra raz przyjmj nezależnść rezystancj termcznych d temperatury. zwązane Z perwszej pdanej w zadanu wartśc mcy mżna blczyć rezystancję termczną złącze-tczene tranzystra pracująceg bez radatra ϑ ϑ 50 5 deg W j max a max th j a Ptt 6,5 deg W, (.4.) tóra jest sumą rezystancj termcznych (rys..4.): stałej złącze-budwa th j-c zależnej d spsbu dprwadzana cepła budwa-tczene th c-a. Z drugej wartśc mcy mżna blczyć rezystancję termczną złącze-budwa sameg tranzystra, tórej ne mżna zmenć ϑ ϑ 50 5 deg 0 W j max c max th j c Ptt,5 deg W. (.4.) Mżna blczyć rezystancję termczną budwa-tczene sameg tranzystra. Ne jest na ptrzebna d rzwązana zadana, ale da pjęce rzędze wartśc tej welśc przy pdanych grancznych mcach wydzelanych w tranzystrze: deg deg th c a th j a th j c ( 6,5,5) 50,0. (.4.) W W ys..4.. prszczne schematy tru dprwadzana cepła, z znaczenem rezystancj termcznych: a) z tranzystra bez radatra, b) z tranzystra przymcwaneg d radatra przez pdładę zlacyjną. P zamcwanu tranzystra d radatra (elementu ułatwająceg dprwadzene 9
CEPŁO W PZYZĄDACH PÓŁPZEWODNKOWYCH cepła), z pdładą zlującą eletryczne budwę tranzystra radatr, w łańcuchu rezystancj termcznych z rys..4. pjawą sę dwa nwe sładn; th c-r pdład czyl budwa-radatr th r-a radatr-tczene, a zgdne z testem zadana pratyczne zna th c-a tranzystra. Masymalną całwtą rezystancję termczną defnują w tym przypadu pdane w zadanu warun pracy tranzystra; masymalna tracna w nm mc raz masymalna temperatura tczena: ϑ ϑ 50 70 deg 4 W j max a max th j a Pmax 0,0 deg W. (.4.4) Znane są dwa sładn tej rezystancj, a węc mżna blczyć trzec, c ńczy rzwązane zadana: th r a th j a th j c th c r deg W deg W ( 0,5,5) 6,0. (.4.5) Odp. th r-a 6,0 deg/w. 0
ZŁĄCZE PÓŁPZEWODNKOWE, DODA 4. ZŁĄCZE PÓŁPZEWODNKOWE, DODA Zad. 4.. Prblematya: zmany temperaturwe prądu wsteczneg złącza półprzewdnweg, nelnwa zależnść wyładncza. Treść zadana nwersalna dda rzemwa ma prąd wsteczny,0 na w temperaturze tczena ϑ a 7, C. Oblcz przy jaej wartśc temperatury tczena jej prąd wsteczny sągne wartść 5,00 na? zwązane Należy załżyć, że: - ba prądy są zdefnwane (badane) przy tym samym napęcu wstecznym, np. rzędu lu ; nezbyt małym, ale dalem d napęca przebca, - mc wydzelająca sę w złączu przy ta małych prądach wstecznych jest d pmnęca stąd temperatury złącza tczena są jednawe ϑ j ϑ a, - bwązuje relacja: prąd wsteczny złącza pdwaja sę wsute wzrstu jeg temperatury 0 deg. Metda perwsza (przeształcena są ta prste, że ne wymagają mentarza): ϑ j ϑ j ϑ a ϑa 0 deg 0 deg ϑa ϑa lg 0 deg lg, (4..) lg raz ϑa ϑa 0 deg lg, (4..) ϑ lg + 0 deg lg a ϑa 0,9 7, + 0 0,0 5,00 lg,0 7, C + 0 lg C C ( 7, + 0,0 ) C 0, C (4..) Metda druga, w tórej ta sama zależnść prądu wsteczneg d temperatury jest zapsana za pmcą funcj espnencjalnej: ( ϑ ) exp 0,069 ( ϑ ϑ ), exp 0,069 ϑ j j a (4..4) deg deg a ln 0,069 ( ϑa ϑa ), (4..5) deg
ZŁĄCZE PÓŁPZEWODNKOWE, DODA ϑ a ϑa 5,00 ln ln,0 + deg 7, + 0,069 0,069 0,90 7, + 0,069 C C ( 7, +, ) C 0, C (4..6) Kmentarz. Druga metda wydaje sę nec prstsza. Mała różnca w wynach (0, C) jest spwdwana zarąglenem wartśc 0,069 współczynna występująceg w drugej metdze. Odp. ϑ a 0, C. Zad. 4.. Prblematya: ps zależnścą espnencjalną charaterysty ddy splaryzwanej w erunu przewdzena, parametry wzru Shcleya, uprszczene wzru. Treść zadana Badan charaterystyę zelnej ddy LED małej mcy w erunu przewdzena. Wyrzystaj wyn dla dwóch puntów, newelch prądach (mała mc w złączu, bardz słabe śwecene): F,65 przy F 9,7 µa raz F,769 przy F µa. Temperatura tczena ϑ a,0 C. Pmń mc wydzelającą sę w złączu. Wyznacz parametry w uprszcznej wersj wzru Shcleya. Sprawdź, czy był dpuszczalne stswane tej wersj przy tych wynach badań. zwązane Wersja uprszczna zależnśc Shcleya mże być zastswana dla erunu przewdzena, gdy jest na tyle duży prąd, że mżna pmnąć sładn a równcześne na tyle mały, że szeregwa rezystancja ddy jeszcze ne ma wyraźneg wpływu; będze mżna t sprawdzć p wynanu wymaganych w zadanu blczeń. Ddatw w przypadu ddy LED ne mże na jeszcze zauważalne śwecć (c zasygnalzwan w treśc zadana), b naczej charaterystya dbega d wyładnczej; F exp F T S, ϕt 5,9 m przy T 00 K. (4..) MϕT q Parametry d wyznaczena t wsteczny prąd nasycena S współczynn recyjny M, dróżnający prpnwaną zależnść d rygnalneg wzru Shcleya. Pzstałe welśc we wzrze t: stała Bltzmanna, q ładune elementarny, T temperatura w sal bezwzględnej, ϕ T ptencjał eletrtermczny. Należy zapsać uład równań, a następne pdzelć te równana strnam: F F F S exp raz F S exp, (4..) MϕT MϕT F F F F F F F exp ln Mϕ, (4..) T F MϕT
ZŁĄCZE PÓŁPZEWODNKOWE, DODA F F,769,65 0,54 Mϕ T 44,4 m, (4..4) F,47 ln ln 9,7 F T ϑ + 7 K 95 K, a MϕT M ϕ T ϕ 5,9 m T 44,4,74. 5,5 95 K 5,5 m 00 K (4..5) Pdstawn ten wyn d jedneg z przeształcnych równań w (4..): S F F exp Mϕ -6 6 A,55 0 7 T 0 A,769 exp 44,4 0-0,0 0 A. (4..6) Na nec sprawdzene, czy mżna był ta rzwązać t zadane. Najperw szacwane pzmu wzrstu temperatury złącza d prądu przewdzena. Przyjęt wartść rezystancj termcznej złącze ddy tczene th j-a 500 deg/w: th j a T F j F th j a P j 500,769 0 6 deg 0,76 deg. (4..7) Taa zmana temperatury wywła zmanę ϕ T ł 4 µ, a węc wyraźne pnżej dładnśc danych blczeń (zal. (4..4)), ale grzej mże być z prądem S, tóry wyładncz zależy d temperatury; szacwana zmana według zależnśc z zad. 4. wyns prawe % (sprawdzene teg mże być ćwczenem dla Czytelna). Przyjęce wartśc szeregwej rezystancj ddy rzędu Ω daje z prądem F ł 0, m ddatweg spadu napęca. Jest t pnad razy mnej d rzdzelczśc pmaru napęca na ddze, zatem mże być pmnęte. wreszce na nec pzstał sprawdzene, czy dpuszczalne był pmnęce sładna we wzrze Shcleya. Błąd względny pmnęca teg sładna t w najgrszym przypadu: δ F exp Mϕ T 00 % 00 %,65 exp 44,4 0 00 exp ( 6,4) %,6 0-4 %, (4..8) a węc bardz mał, c jest sutem dużej wartśc wyładna funcj espnencjalnej dużeg spadu napęca w stsunu d Mϕ T na przewdzącej ddze LED. Funcja wyładncza z wyznacznym parametram mże psłużyć d psu charaterysty zbadanej ddy mędzy wymennym w treśc puntam pmarwym, pd warunem jedna, że nne punty pmarwe na tym dcnu ptwerdzą hptezę użytecznśc taeg psu. Mże t być np. wyres tych wynów pmarów we współrzędnych półlgarytmcznych (napęce lnw, prąd lgarytmczne), na tórym punty ułżą sę w dcne prstej. Odp. S,55 0 A, M,74
ZŁĄCZE PÓŁPZEWODNKOWE, DODA Zad. 4.. Prblematya: wpływ temperatury na charaterystyę przewdzącej ddy półprzewdnwej. Treść zadana Spade napęca na rzemwej ddze unwersalnej splaryzwanej w erunu przewdzena F 56, m przy prądze przewdzena F 00 µa temperaturze tczena ϑ a 0,6 C. W jaej temperaturze ϑ a jest ta dda, jeżel F 506, m przy F 00 µa? Pmń wpływ zmany mcy tracnej w ddze. zwązane Ze względu na stsunw newel prąd przewdzena należy przyjąć d blczeń wartść temperaturweg współczynna napęca przewdzena przy stałym prądze przewdzena : T F ϑ F a ϑ F a F cnst,0 m deg. (4..) Prste przeształcene pdstawene danych daje ńcwy wyn lczbwy: ϑ a ϑ a F F + m,0 deg 0,6 506,- 56, C + deg,0 ( 0,6 + 5, ) C 5,7 C. (4..) Odp. ϑ a 5,7 C. 4
CZWÓNK LNOWY 5. CZWÓNK LNOWY Zad. 5.. Prblematya: wyznaczene parametrów lnweg unlateralneg czwórna atywneg na pdstawe badań. Treść zadana Badan atywny czwórn w celu wyznaczena wartśc trzech elementów w jeg lnwym unlateralnym schemace zastępczym (mdelu). Czwórn ma pasm pracy d zera (dlna częsttlwść granczna f d 0 Hz) badana wynan sygnałam stałprądwym. Merzn efetywną transmtancję prądwą ef czwórna przy różnych rezystancjach g źródła wejścweg prądu różnych rezystancjach L bcążena wyjśca czwórna. Ogranczn badana d nezbędneg mnmum, uzasadnneg załżenem lnwśc unlateralnśc czwórna t wyn: ef 5, A/A dla g 0,0 Ω raz L,00 Ω, ef 40,7 A/A dla g 0,0 Ω raz L L,00 Ω, ef,5 A/A dla g g 0,0 Ω raz L,00 Ω. Oblcz wartśc parametrów 0,, w mdelu czwórna. zwązane ys. 5... ład z czwórnem prądwym d zadana 5.. Ogólna zależnść na transmtancję prądwą efetywną ef czwórna (rys. 5..), własnej transmtancj 0 rezystancjach wejścwej wyjścwej, bcążneg na wyjścu rezystancją L współpracująceg z nedealnym źródłem sygnału prądweg rezystancj g t: 0 g ef 0. (5..) g g 0 g + + L Dwa ułam twarzyszące transmtancj własnej t pdzały sygnałów prądwych na wejścu wyjścu czwórna. Przy zestawanu uładu trzech równań według (5..) z wynam badań należy pamętać, że w tym przypadu g g L L : ef ef g 0 + +, (5..) g g L g 0 + +, (5..) L 5
CZWÓNK LNOWY ef g 0 + +. (5..4) g L Pdzelene strnam równań (5..) (5..) pzwl wyznaczyć rezystancję czwórna, a następne pdzelene strnam (5..) (5..4) umżlw wyznaczene. Perwsza peracja daje wyn: ef ef g g g g + + ef ef g g g g + +, (5..5) ef g ef ef g stateczne g g g (5..6) efg efg ef g ef 5, ef 40,7 0,0 Ω efg ( 5,) 0,0 Ω ( 40,7) 0,0 Ω efg 0,8 0,0 Ω 7,88 Ω. 0,59 (5..7) ef + L A druga peracja, (5..8) + ef L ef ef ef L L stateczne (5..9) ef L ef ef L ef ef 40,7,00 Ω,00 Ω,5 40,7,5,00,00,5 Ω,98 Ω. 0,5 (5..0) Na nec blczene 0, np. przez przeształcene zależnśc (5..) a następne pdstawene d nej wynów z zależnśc (5..7) (5..0): + 7,88,00 5, 0,0 + L + + g,98 5,,9,4 97, A/A. 0 ef (5..) Pneważ zależnśc były dść smplwane prawdpdbeństw pmył duże, mżna sprawdzć wyn wstawając je np. d zal. (5..4): ef g 0 + +, g L 6
CZWÓNK LNOWY 0,0 Ω,98 Ω,5 ( 97,), (5..) Ω (,98 +,00) Ω ( 0,0 + 7,88) ( 97,) 0, 598,5 0,559,,5,5 wszyst sę zgadza, strna lewa prawej (L P). (5..) Odp. 0 97, A/A, 7,88 Ω,,98 Ω. Zad. 5.. Prblematya: płączene asadwe atywnych czwórnów, wyznaczane wartśc mdelu wynweg czwórna. Współpraca taeg czwórna ze źródłem sygnału bcążenem. Treść zadana Płączn asadw dwa lnwe, unlateralne czwórn. Perwszy jest transadmtancyjny ma parametry y0 5, ms,,70 Ω, 60 Ω a drug jest transmpedancyjny ma parametry z0 5,69 Ω, 50 Ω, 5,60 Ω. Ta płączny wynwy czwórn współpracuje ze źródłem sygnału g,00 Ω bcążenem wyjśca L 0,0 Ω. Oblcz dla zastępczeg czwórna transmtancje napęcwe w zdefnwanych wyżej warunach: u0, u, uef. zwązane y0 z0 ys. 5... ład z czwórnam w płączenu asadwym d zadana 5.. Jeżel ba czwórn są unlateralne lnwe, t wyznaczene rezystancj w mdelu wypadweg czwórna jest prste:,70 Ω, 5,60. (5..) Ω W zadanu żąda sę blczena zastępczej transmtancj napęcwej, c przesądza metdyce frmalneg przeształcana transmtancj; najprścej be zamenć na napęcwe. Tutaj przypmnene; przy tam przeształcanu należy zawsze pamętać, że ba sygnały na płączenu czwórnów (wyjścwy z perwszeg wejścwy drugeg) muszą meć ta sam charater, np. ba napęcwe. Na pdstawe zależnśc pdanych w tabel przeształceń psu czwórna w Ddatu: 5, ms 0,6 Ω 9, /, (5..) u0 y0 5,69 Ω u0 z0, /. (5..) 0,5 Ω Na płączenu mędzy czwórnam jest strata; część sygnału pzstaje w perwszym czwórnu na jeg rezystancj wyjścwej wsute teg wynwa 7
CZWÓNK LNOWY własna transmtancja napęcwa ne jest gólne równa lczynw własnych transmtancj napęcwych pszczególnych blów: u0 u0 u0 + 9, 0,5 Ω Ω ( 0,5+ 0,6) 9, 0,586, 59,8 /, (,) (5..4) u u L 0 Ω 0 59,8 59,8 0,78 46,7 /, (5..5) + Ω L ( 0 + 5,6) uef u + g 46,7,7 Ω 46,7 0,70 4, /. (5..6) Ω (,7 +,0) Charaterystyczna plecana d zapamętana jest znamenna prawdłwść: najmnejszy jest mduł transmtancj efetywnej (tutaj uef ) a najwęszy transmtancj własnej (tutaj u0 ). Odp. u0 59,8 /, u 46,7 /, uef 4, / Zad. 5.. Prblematya: parametry w lnwym, unlateralnym mdelu atywneg czwórna, transmtancja napęcwa czyl wzmcnene napęcwe. Treść zadana Oblcz zastępcze parametry w mdelu lnweg, unlateralneg wzmacnacza napęcweg, tóreg transmtancja u (50 60) / w zarese zman rezystancj bcążena L (0 ) Ω a transmtancja uef maleje 0 % gdy rezystancja źródła sygnału g rśne z 0 Ω na 5,0 Ω. zwązane ys. 5... ład z czwórnem napęcwym d zadana 5.. W tam mdelu parametram są trzy welśc: transmtancja własna napęcwa u0, rezystancja wejścwa, rezystancja wyjścwa. Z pdanych dwóch wartśc transmtancj u przy dwóch wartścach rezystancj bcążena L mżna blczyć transmtancję własną czwórna u0 jeg rezystancję wyjścwą zapsując uład dwóch równań typu u L u0, (5..) + L psujących stratę sygnału na dzelnu napęcwym na wyjścu czwórna, z dwma newadmym rzwązać g, pczynając d pdzelena strnam. Jedna pneważ górna granca L t nesńcznść, ne ma ptrzeby rzwązywana uładu równań; mżna d razu pdać wartść transmtancj własnej czwórna 8
CZWÓNK LNOWY u0 u 60,0 / (5..) L z przeształcnej zależnśc (5..) blczyć rezystancję wyjścwą czwórna u0 60 L 0 Ω, 00 Ω. (5..) u 50 Czyteln pwnen w charaterze ćwczena wynać przeształcene zależnśc (5..) na (5..). Ne pdan w treśc zadana, przy jam bcążenu wyjśca L zdefnwan zmanę transmtancj uef pd wpływem rezystancj g. Trzeba czywśce załżyć, że bcążene t był stałe. Mżna wtedy zapsać frmalny uład równań, z pdzałem dzelna napęcweg na wejścu uładu: uef uef u u + + g g g 0 Ω u (5..4) zacząć jeg rzwązane d pdzelena perwszeg równana przez druge; zna u uef uef + + g g + g 0 Ω g. (5..5) Z danych wyna, że uef 0,8 uef stateczne, p przeształcenu (5..5) g 5 Ω 0,0 Ω. (5..6) uef 0, 8 uef Mżna był uprścć sbe rzwązane, załadając, że w perwszym równanu z (5..4) jest transmtancja u0, tórej wartść już blczn. Jest t dpuszczalne w przypadu taeg czwórna g 0 Ω. Mże Czyteln przećwczy tae rzwązane? Zaprezentwane w zależnścach (5..4) d (5..6) rzwązane jest gólne, neuwarunwane wartścam rezystancj g g. Odp. u0 60,0 /, 0,0 Ω,,00 Ω. Zad. 5.4. Prblematya: parametry w lnwym, unlateralnym mdelu atywneg czwórna, transmtancja admtancyjna czyl transadmtancja. Treść zadana Badan lnwy, unlateralny czwórn atywny. Wyn: transadmtancja y 0,658 ms przy bcążenu wyjśca L,0 Ω raz y 0,709 ms przy L,0 Ω. Oblcz transmtancję y0 rezystancję wyjścwą teg czwórna. 9
CZWÓNK LNOWY zwązane ys. 5.4.. ład z czwórnem prądwym d zadana 5.4. Zadane jest prste, wystarczy zestawć dwa równana wyrażające wpływ rezystancj bcążena wyjśca L na transmtancję czwórna. Zdefnwan w zadanu transadmtancję, welścą wyjścwą jest węc prąd w równanach mus być pdzał dzelna prądweg na wyjścu: y y y0 y0 + + L L. (5.4.) P pdzelenu strnam drugeg równana przez perwsze przeształcenach: y y + y L y L L, (5.4.) + L y y y 0,709 L L,0,0 y 0,658 Ω,9 Ω. (5.4.) y 0,709 0,658 y Z dwlneg z równań z (5.4.), p przeształcenu mżna wyznaczyć transmtancję y0, np. z perwszeg:,0 0 L y y + 0,658 + ms 0,769 ms. (5.4.4),9 Odp. y0 0,769 ms,,9 Ω. Zad. 5.5. Prblematya: parametry w lnwym, unlateralnym mdelu atywneg czwórna, czwórn prądwy. Treść zadana Badan lnwy, unlateralny czwórn prądwy przy stałej, małej rezystancj bcążena L cnst. (rezystancja ampermerza włączneg na wyjścu) raz stałej wydajnśc prądwej źródła wejścweg sygnału g cnst. Odczyty prądu na wyjścu:,4 ma przy włącznym równlegle d wejśca rezystrze g 00 Ω raz,65 ma przy g 00 Ω. Przyjmj, że rezystancja wewnętrzna źródła wejścweg sygnału prądweg (ne pazan jej na rys. 5.5.) jest przynajmnej 0
CZWÓNK LNOWY la rzędów węsza d zastswanych rezystrów g.oblcz rezystancję wejścwą teg czwórna. zwązane ys. 5.5.. ład z czwórnem prądwym d zadana 5.5. Pdbne ja w pprzednm zadanu trzeba zestawć dwa równana z transmtancją, ujmujące stratę sygnału na wejścu. Pneważ zdefnwana jest transmtancja prądwa czwórna, w równanach będą pdzały wejścweg dzelna prądweg:. g g g g g g + + (5.5.) Pdzelene drugeg równana przez perwsze elmnuje neznane, ale stałe, g : + + g g g g g g g, (5.5.) Ω Ω Ω 4 0, 0,868 0, 00 00 00,4,65,4,65 00 g g g. (5.5.) Odp. 0,4 Ω.
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH 6. ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH Zad. 6.. Prblematya: wzmacnacz sygnałów przemennych, w uładze WE na tranzystrze bplarnym, punt pracy tranzystra, parametry zastępcze rbcze uładu. Treść zadana Wzmacnacz na rzemwym tranzystrze bplarnym npn w uładze WE bez ndensatra C E pwnen meć parametry zastępcze: 0 0 A/A, u0 /,,4 Ω. Oblcz dla teg uładu elementy E, C, zastępczą raz napęce zaslana E C, przy tórych będze mał wymenne parametry raz tranzystr będze pracwał w punce ppq: CQ 5,0 ma, CEQ. Baza ma być splaryzwana za pmcą dzelna napęcweg. Stsuj zależnśc przyblżne. zwązane Pazany na rys. 6.. schemat uładu będze ptrzebny taże d paru następnych zadań. ys. 6... Wzmacnacz w uładze WE bez ndensatra C E, ze źródłem sygnału bcążenem, raz małsygnałwe ułady zastępcze w śrdu pasma częsttlwścweg, m.n. d zad. 6.. Analzę najlepej zacząć d prsteg zwązu; rezystancja wyjścwa uładu jest w przyblżenu równa wartśc rezystra letrweg:,40 Ω. (6..) C Ze wzmcnena napęcweg mżna blczyć wartść rezystra emterweg: C C C,4 u0 E Ω 00 Ω. (6..) E Zastępczą rezystancję w bwdze bazy, równą równległemu płączenu rezystrów dzelna B, decydującą rezystancj wejścwej teg uładu blcza sę ze wzmcnena prądweg: u0
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH B 0 B 0E ( 0) 00 Ω 4,00 Ω, (6..) E stąd 4,00 Ω. (6..4) B Napęce zaslające jest równe sume trzech spadów napęć: E + +. (6..5) C CQ C Ne pdan w treśc wartśc wzmcnena prądweg β 0 tranzystra, c umżlwłby blczene prądu emtera z prądu letra. Mżna jedna załżyć, że β 0 będze wystarczając duże (tranzystr małej mcy, małej częsttlwśc), aby przyblżene EQ CQ był dbrze spełnne uprśc zależnść (6..5): E C CQ CEQ EQ ( C + E ) + CEQ (,4 + 0,) Ω + 5. 5,0 ma E (6..6) W przypadu budwy teg uładu należy najperw wybrać nretną wartść napęca źródła zaslająceg a następne blczyć spczynwe napęce bazy na nec wartśc bu rezystrów, dzelna d plaryzacj bazy. Odp. E 00 Ω, C,40 Ω, 4,00 Ω, E C 5,0. Zad. 6.. Prblematya: wzmacnacz sygnałów przemennych, w uładze WE na tranzystrze bplarnym, punt pracy tranzystra, parametry zastępcze rbcze uładu. Treść zadana Wzmacnacz WE bez C E ma elementy: C 6,8 Ω, E 80 Ω, rezystry dzelna zaslająceg bazę 50 Ω, 8 Ω, raz zaslane E C 5. Tranzystr jest rzemwy npn, małej mcy; przyjmj β β 0 50 A/A, BEQ 0,65. Oblcz parametry reślające punt pracy tranzystra ppq: CQ, CEQ. Sprawdź, czy są spełnne warun stablneg ppq. Oblcz parametry zastępcze uładu:,, u0, 0. Stsuj zależnśc przyblżne. zwązane zwązane należy przeć na rysunu d pprzedneg zadana. Zaczyna sę d blczena spczynweg napęca na baze, z pmnęcem dpływu prądu z dzelna, czyl przy załżenu że B << DB : 8 BQ EC 5,6. (6..) + 50 + 8 Następny r jest czywsty; aby blczyć prąd emtera, trzeba blczyć napęce na rezystrze emterwym: (,6 0,65) 0,96. (6..) EQ BQ BEQ Mżna blczyć prąd emtera przyjąć, że prąd letra jest mu pratyczne równy, z błędem ł 0,4 %, c wyna z ta dużeg β 0 tranzystra:
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH EQ 0,96 CQ EQ,7 ma. (6..) 0,8 Ω E Teraz mżna już rzlczyć blans napęć spczynwych w czu emterwletrwym tranzystra: ( + ) [ 5,7 ( 6,8 + 0,8) ] 6,08 E. (6..4) CEQ C EQ C E Klej na sprawdzene, czy punt pracy tranzystra jest stablny. Najperw trzeba blczyć zastępczą rezystancję w bwdze bazy, będze na taże ptrzebna d blczena rezystancj wejścwej uładu: 50 8 B Ω 6, Ω. (6..5) 50 + 8 Nastepny r t sprawdzene, czy wpływ zman β 0 będze d pmnęca; pazan nżej be zależnśc, z tórych mżna srzystać, ta druga ścślej służy d ceny, czy prąd bazy ne bcąża zanadt dzelna : B,β 0 6, Ω 0, 50 0,8 Ω, 0 mn E, 6, Ω 0,5 Ω, (6..6) lub,7 50 CQ Bmax 0, β0mn 0, 5 ma ma, 50 + 8 DB 0,E C + 4,68 µa 8,9µA., (6..7) Oba warun są spełnne z bezpecznym zapasem. A teraz sprawdzene, czy zmany temperaturwe napęca baza-emter ne będą zbyt mcn wpływały na punt pracy tranzystra. Ja dpuszczalne mnmum przyjmuje sę pnższy warune: BEQ, 0,96 0,65. (6..8) EQ Pra na wyznaczene małsygnałwych zastępczych parametrów uładu w śrdu pasma częsttlwścweg. Z przyblżnych zależnśc: 6, Ω raz 6,80 Ω, (6..9) B C C 6,8 Ω u0 8,9, (6..0) 0,8 Ω E lub B 0 E 0 u0 6, Ω 9,6 0,8 Ω 8,9 A A 6, Ω 9, 6 6,8 Ω A A. (6..) Odp. CQ,7 ma, CEQ 6,08, 6, Ω, 6,80 Ω, u0 8,9 /, 0 9,6 A/A. 4
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH Zad. 6.. Prblematya: punt pracy tranzystra bplarneg w uładze wzmacnacza sygnałów przemennych raz parametry rbcze taeg wzmacnacza, tratwaneg ja czwórn lnwy unlateralny. Treść zadana Masz za zadane snstruwać wzmacnacz sygnałów przemennych na tranzystrze bplarnym, w uładze WE, stablnym punce pracy ppq. Ma n meć mżlwe dużą rezystancję wejścwą, wzmcnene napęcwe u0 0,0 /, rezystancję wyjścwą <,0 Ω. Pwnen n taże przy bcążenu wyjśca rezystrem L 0 Ω przensć symetryczne sygnał; przy przesterwanu uładu na wyjścu równcześne pwnn zacząć sę bcnane górnych dlnych werzchłów snusdy. Dyspnujesz źródłem zaslającym E C 0,0, tranzystrem rzemwym npn małej mcy, β β 0 00 A/A a typwa wartść t 50 A/A raz ndensatram d dseparwana sładwych stałych na wejścu wyjścu C C 0, µf. Dberz pzstałe elementy uładu. Oblcz parametry ppq raz rbcze, zastępczeg czwórna w wersj napęcwej prądwej. Oblcz taże dlną częsttlwść granczną w dealnych warunach pracy czwórna napęcweg raz przy współpracy ze źródłem sygnału g,00 Ω bcążenem wyjśca L 0,0 Ω. zwązane Ze względu na żądaną stablnść puntu pracy newele wzmcnene, ptymalnym wybrem jest uład WE z zaslanem bazy za pmcą dzelna ze źródła zaslana E C raz bez ndensatra emterweg C E, c daje ujemne sprzężene zwrtne, bardz pprawające lnwść pracy uładu (rys. 6..). Stswane będą uprszczne zależnśc; pzstawn Czytelnw sprawdzene, na pdstawe tabel w Ddatu, le prcent błędu ppełna sę wsute ch stswana wycągnęce wnsów. Analzę zaczyna sę d prsteg zwązu: < Ω, wybran,7 Ω. (6..) C Teraz z zależnśc na wzmcnene taeg uładu blcza sę rezystr emterwy: C C,7 Ω u0, E 70 Ω. (6..) 0,0 E Punt pracy (prąd CQ ) dbera sę z warunu grancznych symetrycznych ampltud: u0 C CQ E C LTDC + CE mn LTAC. (6..) Przyjęt grancę nelnwśc zwązaną ze stanem nasycena tranzystra; mnmalną wartść spadu napęca CEmn 0,5. ezystancje w manwnu (6..) t suma bcążeń wyjśca tranzystra (bszaru emter-letr) dla prądu stałeg LTDC raz dla prądu przemenneg LTAC, w śrdu częsttlwścweg pasma pracy uładu, w tym przypadu: (,70 + 0,7) Ω,97 Ω +, (6..4) LTDC C E 5
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH ( ) + [(,70 0,0) + 0,7] Ω,40 Ω, (6..5) LTAC pdstawene d (6..) C L E ( 0,0 0,5) (,97 +,40) CQ,6 ma. (6..6) Ω Teraz pra na blczene napęca na baze BQ, z dzelna, tóre wywła przepływ blczneg w (6..6) prądu CQ. Wcześnej trzeba przyjąć wartść spadu napęca na przewdzącym złączu baza-emter rzemweg tranzystra prądze letra rzędu lu mlamperów: BEQ 0,65 raz dla uprszczena zależnśc równść EQ CQ ; dzę dużej wartśc współczynna β 0 jest t uzasadnne: BQ BEQ + EQ E BEQ + CQ E 0,65 +,6 ma 0,7 Ω ( 0,65 + 0,980),6. (6..7) Dpuszczalna wartść zastępcza B mus spełnać warune stablnśc puntu pracy (6..8); przyjęt jedna współczynn tyl 0, aby rezystancja wejścwa ne była zbyt mała: ( β0 mn + ) E 0 mn 0 β, (6..8) B E 0,7 Ω 00 stąd B E β0 mn 5,40 Ω. (6..9) 0 0 Pmja sę prąd bazy BQ, bcążający dzeln blcza te rezystry: BQ EC EC EC B, (6..0) + + EC 0,0 max Bmax 5,40 Ω 66, Ω, (6..),6 BQ ms 0,70 ms, B 5,40 66, (6..) max 5,88 Ω. 0,70 ms Wybran z szeregu wartśc tzw. E4 (patrz Ddate, tlerancja 5%) 6 Ω 5,6 Ω. Są już blczne stateczne wartśc znamnwe wszystch rezystrów w uładze: 6 Ω, 5,6 Ω, C,7 Ω, E 0,7 Ω. (6..) Mżna teraz blczyć stateczne spczynwe wartśc napęć prądów puntu pracy Q. Nebcążny dzeln zaslający bazę (będze jeszcze sprawdzene, czy DB >> BQ ): EC 0,0 5,60 Ω BQ,66, (6..4) + Ω ( 6,0 + 5,60) 6
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH EC 0,0 DB 96µA. (6..5) + Ω ( 6,0 + 5,60) Wartśc napęca na rezystrze emterwym, prądu emtera letra raz napęca letra spadu napęca na wyjścu tranzystra blcza sę z zależnśc: EQ BQ BEQ E (,66 0,65),0, (6..6) EQ,0 CQ EQ,74 ma, (6..7) 0,70 Ω E ( 0,0,74,70) 9,90 E (6..8) CQ C CQ C ( 9,90,0) 8,89 (6..9) CEQ CQ EQ lub CEQ 0,0,74 ma ECQ CQ ( C + E ) (,70 + 0,7) Ω ( 0,0, ) 8,90. (6..0) jeszcze prąd bazy, blczny z prądu letra typwej wartśc statyczneg współczynna wzmcnena prądweg tranzystra: CQ,74 ma BQ 0,7 0 ma 0,7 µa. (6..) β 50 A/A 0typ Sprawdzene warunów stablnśc spczynweg puntu pracy tranzystra: ( ) β 5,4Ω 54,0, 0 B 0 E 0mn Ω (6..) ( 0 0) 96µA ( 07 4)µA, (6..) DB BQ raz ( ),0 ( 0,65,95 ). (6..4) EQ BEQ Drug warune (6..) ma nec nną pstać d zastswanej w pprzednm zadanu. Tutaj pazan wersję, z tórej mżna srzystać, gdy ne zna sę β 0mn ; załada sę, że mże być na ł dwurtne mnejsza d typwej wartśc. Pdbne mżna zmdyfwać perwszy warune (6..). Ostatn z warunów (6..4) jest spełnny zadwalając, ale ne zdecydwane. Mże t pwdwać zauważalne zmany prądu letra, wywłane temperaturwym współczynnem napęca BE. Ne ma jedna mżlwśc zwęszena EQ bez zmnejszena wzmcnena lub zwęszena napęca zaslająceg E C. Pzstał blczene wartśc elementów (parametry) zastępczeg lnweg czwórna unlateralneg mdelująceg tranzystr (parametry h w uładze WE) a następne mdelująceg cały wzmacnacz, w wersj napęcwej prądwej: rezystancja dynamczna złącza baza-emter tranzystra 6 m 6 m 6 m h e he rbe β 0typ,4 Ω, (6..5) 0,7 µa CQ ndutancja dynamczna wyjśca tranzystra (bszaru letr-emter); przyjęt wartść tzw. ptencjału Earleg Y 00 dla tranzystra npn małej mcy BQ 7
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH w blcznym punce pracy CQ,74 ma h e he 8,7µS, (6..6) r 00 ce przyrstwy współczynn wzmcnena prądweg tranzystra Y h β 50 A/A, (6..7) e h fe typ rezystancja wejścwa wzmacnacza w wersj napęcwej prądwej (rys. 6..) B 5,4 Ω, (6..8) rezystancja wyjścwa wzmacnacza w bu wersjach,70 Ω, (6..9) transmtancja napęcwa wzmacnacza wzmcnene napęcwe C,70 Ω 0,70 Ω C u0 u L Ω E 0,0 /, (6..0) transmtancja prądwa wzmacnacza wzmcnene prądwe 5,4 Ω 0,70 Ω 0 B 0Ω L E 9,0 A/A. (6..) Stsune rezystancj wzmacnacza; wejścwej d wyjścwej 5,4 Ω,90.,70 Ω (6..) Przy pdanych wartścach rezystancj źródła sygnału bcążena wyjśca L 0,0 Ω u u0 0,0 7,87 /, (6..) + Ω L ( 0,0 +,70) 5,4 Ω uef u 7,87 5,67 /. (6..4) + Ω g ( 5,4 +,00) Na dlną częsttlwść granczną uładu mają wpływ dwa bwdy cza, z ndensatram C C, stałych czaswych dpwedn τ τ. Z reślnych przez ne częsttlwśc charaterystycznych: f f π τ π τ π C π C g ( + ), L ( + ), (6..5) (6..6) blcza sę granczną dlną częsttlwść f d, według ryterum db, czyl spadu d płwy mcy wzmacnaneg sygnału, spwdwaneg zmanam wzmcnena 8
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH z częsttlwścą f d f + f. (6..7) Zgdne z testem zadana trzeba blczyć f d dla dwóch przypadów: a) gdy czwórn napęcwy pracuje w warunach dealnych, b) gdy źródł sygnału bcążene mają reślne rezystancje, pdane w zadanu; a) gdy g 0 Ω L Ω, na pdstawe zależnśc (6..5) (6..6) f 9,8 Hz, π C 6 π 0, 0 F 5,4 0 Ω (6..8) a f 0 Hz, stąd f d f 9,8 Hz. (6..9) b) gdy g,00 Ω L 0,0 Ω, na pdstawe zależnśc (6..5) (6..7) f 67,5 Hz, π ( + ) π 0, µf ( 5,4 +,00) Ω (6..40) C g f 8,0 Hz π ( + ) π 0, µf (,70 + 0,0) Ω (6..4) C L f d f + f 67,5 + 8 Hz 77,5 Hz. (6..4) Odp. 6 Ω, 5,6 Ω, C,7 Ω, E 0,7 Ω, CQ,74 ma, BQ 0,7 µa, BQ,66, EQ,0, CQ 9,90, CEQ 8,89, 5,4 Ω,,70 Ω, u0 0,0 /, 0 9,0 A/A, dla wzmacnacza napęcweg w dealnych warunach f d 9,8 Hz, a z g L f d 77,5 Hz. Zad. 6.4. Prblematya: wzmacnacz sygnałów przemennych, w uładze WE z ndensatrem C E na tranzystrze bplarnym, punt pracy tranzystra, parametry zastępcze rbcze uładu. Treść zadana Wzmacnacz małych sygnałów przemennych w uładze WE, z ndensatrem C E pwnen meć u0 00 /. Tranzystr d neg, rzemwy npn małej mcy, ma BEQ 0,65 β β 0 50 A/A. Źródł zaslane ma E C, a rezystry w dzelnu d zaslana bazy Ω, 5,6 Ω. Stsuj przyblżne zależnśc. Oblcz E, aby CQ,5 ma a następne C ; wartśc bu rezystrów dberz z szeregu wartśc zwaneg E-4, tlerancj 5% (Ddate). Oblcz napęce CEQ na tranzystrze raz zastępcze parametry małsygnałwe wzmacnacza 0,,. Na nec blcz ddatw parametry rbcze wzmacnacza z dładnych zależnśc prównaj z pprzednm wartścam, z przyblżnych zależnśc. zwązane T zadane dtyczy nec nneg wzmacnacza d teg, tóry analzwan w lu pprzednch zadanach. Ddane d uładu ndensatra bcznująceg rezystr emterwy dla sygnałów przemennych (rys. 6.4.) usuwa dla nch ujemne sprzężene 9
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH zwrtne. ład ma węsze transmtancje, ale mże przetwarzać tyl małe sygnały wejścwe, na pzme pjedynczych mlwltów. Przy węszych sygnałach praca uładu staje sę zauważalne nelnwa. Oblczena rzpczyna sę d napęca na baze dbrana rezystra emterweg dla zadaneg prądu letra: ys. 6.4.. Wzmacnacz w uładze WE z ndensatrem C E ze źródłem sygnału bcążenem, raz małsygnałwe ułady zastępcze w śrdu pasma częsttlwścweg, m.n. d zad. 6.4. 5,6 BQ EC,4, (6.4.) + + 5,6 CQ (,4 0,65),5 ma EQ E EQ EQ 0,509 Ω 509 Ω, BQ EQ BEQ wybran 50 Ω. (6.4.) ezystr letrwy blcza sę z pdanej wartśc transmtancj napęcwej. waga, zależnść jest nna nż w pprzednch zadanach, ze względu na ddane C E : u0 C ϕ ( 00 /) 6 m,5 ma T CQ C,49 Ω, ϕt u0 CQ wybran,50 Ω. (6.4.) Mżna już teraz blczyć spczynwy spade napęca na wyjścu tranzystra: CEQ ( + 0,5) Ω 4,97.,5 ma,5 ( + ) EC CQC EQE EC CQ C E (6.4.4) Aby blczyć parametry małsygnałwe wzmacnacza, trzeba wcześnej blczyć wartśc lu rezystancj. ezystancja zastępcza w bwdze bazy: 5,6 B Ω 4,46 Ω. (6.4.5) + 5,6 Wejścwa rezystancja zastępcza tranzystra w uładze WE: 40
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH r be h e ϕt A 6 m β 0 50 4 Ω, Ω. (6.4.6) A,5 ma CQ Wyjścwa rezystancja zastępcza tranzystra w uładze WE: Y 00 r ce 57, Ω. (6.4.7) h,5 ma e CQ Oblczene z przyblżnych zależnśc parametrów małsygnałwych uładu: własna transmtancja prądwa, przy teretycznym zwarcu jeg wyjśca A A 0 0,8β 0,8he 0,8 50 0, (6.4.8) A A zastępcza wejścwa rezystancja,8r 0,8h 0,8, Ω 888 Ω, (6.4.9) 0 be e zastępcza wyjścwa rezystancja,50 Ω. (6.4.0) C A teraz pwtórne blczene wszystch parametrów małsygnałwych z teretyczne dładnych wzrów: C rce A,5 57, u0 β 50 98, (6.4.) r A, be B A 4,46 A 0 β 50 0, (6.4.) + r A 4,46 +, A B be 4,46, B rbe Ω 889 Ω, (6.4.) 4,46 +,,50 57, C rce Ω,46 Ω. (6.4.4),50 + 57, Prównane wartśc parametrów rbczych uładu, blcznych ze wzrów przyblżnych dładnych wypada ptymstyczne; różnce są na tyle newele, że d pmnęce w prównanu z tlerancją wartśc elementów (rezystancj, wzmcnena prądweg tranzystra). W dróżnenu d uładu z pprzednch zadań tym razem be transmtancje wzmcnena są znaczne węsze ale zmalał stsune rezystancj: 0,889 Ω,46 Ω 0,609 (6.4.5) a w pprzednm zadanu wynósł n,90. Pnadt pza wyjścwą rezystancją, wszyste parametry zależą wprst d wartśc wzmcnena prądweg tranzystra, c pwduje duże rzrzuty tych parametrów przy prducj esplatacj uładu. Odp. Wybrane E 50 Ω, C,50 Ω. Parametry wzmacnacza, perwsze wartść 4
ZASTOSOWANE TANZYSTOÓW BPOLANYCH z zależnśc przyblżnej: u0 00 / 98 /, 0 0 A/A 0 A/A, 888 Ω 889 Ω,,50 Ω,46 Ω. Zad. 6.5. Prblematya: wzmacnacz sygnałów przemennych, w uładze WE na tranzystrze bplarnym, punt pracy tranzystra, parametry zastępcze rbcze uładu. Treść zadana Wzmacnacz WE z ndensatrem C E (rys. 6.4.) ma zaslane E C + 0 E,0 Ω. Tranzystr rzemwy bplarny npn małej mcy β β 0 70 A/A, BEQ 0,65. Stsuj uprszczne (nżynerse) zależnśc. a) Oblcz CQ, C, tae, aby uład mał u0 50 / a tranzystr w punce pracy ppq parametr h e 8,0 µs. b) Oblcz pzstałe parametry ppq: BQ, EQ, CEQ, BQ. c) Oblcz zastępczą B rezystry, dzelna zaslająceg bazę. d) Oblcz parametry zastępcze wzmacnacza:,, 0. zwązane Kluczwym prblemem d rzwązana teg zadana jest wyznaczene spczynweg prądu letra CQ. Mżna t zrbć z pdanej ndutancj wyjścwej h e tranzystra: CQ h e CQ Y he 00 8 0 6 S, 60 ma. (6.5.) r ce Y Teraz mżna już blczyć ptrzebny rezystr letrwy la welśc zwązanych z puntem pracy tranzystra: u0 C ϕ ( 50 /) 6 m,6 ma T CQ C,44 Ω, ϕt u0 CQ wybran,40 Ω, (6.5.) CQ,6 0 A 6 BQ 5,9 0 A 5,9µA, (6.5.) β 70 0 EQ 0 Ω E EQ E ( CQ + BQ ) 6 ( 600 + 5,9) 0 A,6, (6.5.4) EC EQ EC C CQ C EQ (6.5.5) 0,4 Ω,6 ma,6 4,55, CEQ (,6+ 0,65),6. + (6.5.6) BQ EQ BEQ Z warunu stablzacj puntu pracy blcza sę dpuszczalną masymalną wartść zastępczej rezystancj w bwdze bazy B, a następne wartśc bu rezystrów twrzących dzeln d plaryzacj bazy. Przyjęt d blczeń mnmalną wartść wzmcnena prądweg tranzystra równą płwe pdanej wartśc znamnwej: 4