Elektronika 2 12 elads A mveleti erstk alkalmazsai

Elektronika 2 / 12 előadás • • A műveleti erősítők alkalmazásai Az Elektronika 1 -ben már szerepelt: A műveleti erősítő alapkapcsolásai: - nem invertáló alapkapcsolás, - differenciálerősítő alapkapcsolás. További alkalmazások: - összegzők (invertáló és nem invertáló összegző), • - integrátor, • - differenciáló áramkör. • (Az alkalmazás téma folytatódik most) 1

Elektronika 2 / 12 előadás • 8. Fejezet: A HÁROM MŰVELETI ERŐSÍTŐS MÉRŐERŐSÍTŐ • A mérőerősítők jellemzői (+ 1 MűE-s MéE) 1 be 1 ki ub 1 SENSE R 2 R 1 RG R 3 OUT ukis 1 R 1 ub 2 R 2 1. fokozat Rt REFERENCE 2 ki 2 be uki 2. fokozat 2

Elektronika 2 / 12 előadás • • 1. fokozat: - Szimmetrikus erősítések (Auss és Auks) - Közös erősítések (Aukk és Ausk) 2. fokozat: - Szimmetrikus erősítés (Aus 2) - Közös erősítés (Auk 2) Eredő szimmetrikus és közös erősítés (Aus és Auk) • Egyéb paraméterek (CMRR, Rbes, Rbek) 3

Elektronika 2 / 12 előadás • A hosszú bekötővezetékek problémája R 2 ub 1 ub 2 +15 V R 1 RG SENSE R 3 OUT uki R 1 Rt -15 V R 2 REFERENCE A terhelés árama ezen át záródik 4

Elektronika 2 / 12 előadás • • • 9. fejezet: OSZCILLÁTOROK Az oszcillátorok alapelve Az oszcilláció általános feltétele amplitúdó-feltétel fázisfeltétel Az oszcillátorok osztályozása amplitúdó-stabilizálás szerint frekvenciafüggő alkatelemek szerint Példa: nem lineáris RC-oszcillátor 5

Elektronika 2 / 12 előadás • A kétfázisú oszcillátor C uki 1 R C uki 2 ZD 1 ZD 2 C A 1 R 1 A 2 • Átvitel: • uki 2 -től uki 1 -ig uki 1 -től uki 2 -ig • 6

Elektronika 2 / 12 előadás • Oszcillációs frekvencia a fázisfeltételből • R 1 meghatározása az amplitúdó-feltételből • Amplitúdó-stabilizálás • A 2. ZH anyaga • ZH feladatok 2013 -ból 7

Elektronika 2 / 12 előadás • 1. ) Válaszoljon az alábbi, a komplementer emitterkövető, ellenütemű teljesítményerősítőre vonatkozó kérdésekre (annak elvi kapcsolására gondolva a szokásos egyszerűsítő feltételezésekkel). (Kérdésenként 4 pont) • A. A periódusidő hány százalékában vezetnek áramot a tranzisztorok AB osztályú beállításban? B. Mekkora relatív kimeneti amplitúdó tartozik A osztályú beállításban a maximális (átlagos) disszipációhoz. C. Melyik nagyobb B osztályú üzemben: az átlagos vagy a pillanatnyi disszipáció maximális értéke? D. Mekkora a maximális hatásfok B osztályban E. Az A osztályú üzemmód munkaponti áramának hányad részére célszerű beállítani a munkaponti áramot AB osztályban? 8

Elektronika 2 / 12 előadás • 2. ) Válaszoljon a 741 típusú műveleti erősítőre vonatkozó alábbi kérdésekre (a mellékelt kapcsolási rajz segítségével). (Kérdésenként 4 pont) • A. Hány áramtükör található a kapcsolásban? B. Melyik ellenállásnak van döntő szerepe az erősítő fokozatok munkaponti áramának meghatározásában? C. A kapcsolás melyik részén található a nagyfrekvenciás viselkedés szempontjából domináns időállandó és mik az alkotóelemei (az ellenállásos és a kapacitásos tényezője)? D. Mely paraméterek határozzák meg a maximális kimeneti áramot? E. Adott, hogy a maximális kimeneti jelváltozási sebesség („slew rate”): SR = 0, 5 V/μs. Határozza meg a nagyjelű határfrekvenciát, ha a kimeneti jel amplitúdója ukip = 10 V. 9

Elektronika 2 / 12 előadás • 3) Egy ideális DC erősítő adatai a következők (lásd az C ábrát): • Rbe = Rt = 9 kohm Rg Rbe Rki • Rki = Rg = 1 kohm • Ct = 900 p. F ug ube Rt Ct uki • Az üres-járási feszültségerősítés: Auüube • Auü = -110. • Az erősítőt C = 100 p. F értékű kondenzátor hidalja át (“Miller helyzetben”). Számítsa ki az erősítő feszültségátvitelének 3 d. B-es csökkenéséhez tartozó felső határfrekvenciájának közelítő értékét ( hf ? ). 10

Elektronika 2 / 12 előadás • 4. ) Egy szimmetrikus bemenetű, szimmetrikus kimenetű erősítő bemeneti egyenfeszültségei: • ube 1 = 6. 025 V és ube 2 = 5. 975 V. Az erősítő következő paramétereit ismerjük: • Auss = 100; Auks = 0; D = 68 d. B; CMRR = 94 d. B. Számítsa kimeneti feszültségek szimmetrikus és közös összetevőit (ukis , ukik = ? ). 11

Elektronika 2 / 12 előadás • 5. ) Rajzolja fel a következő áramkörök kapcsolását kommentár nélkül (4 – 4 pont): • aszimmetrikus kimenetű differenciálerősítő DC csatolt bemenettel és kimenettel, • p-n-p típusú Darlington tranzisztor-pár, • DC áramgenerátor munkapont-beállító bázisköri generátorral és földelt terheléssel, • differenciálerősítő emitter-köri visszacsatolással és megnövelt közösjel-elnyomással, • normál kaszkád (vagy kaszkód) kapcsolás. 12