Lindem 252 2008 En enkel BJT transistor brukt
Lindem 25/2 2008 En enkel BJT - transistor brukt som forsterker - Hvor stor blir forsterkningen ? Vi ser på Småsignalmodeller Vi har sett hvordan vi vha. en emittermotstand kan stabilisere forsterkerens arbeidspunkt - Alle betraktninger vi har gjort så langt er basert på en DC – modell av forsterkeren. ( En statisk beregningsmodell ) - Men hvordan virker forsterkeren for små AC-signaler ? Vi erstatter det vanlige transistorsymbolet med en småsignalmodell – se fig. til høyre Alle signalstrømmer og spenninger angis med små bokstaver Mellom Base og Emitter ”ser” signalet en ”dynamisk” motstand rπ ( BE - dioden) – mellom Emitter og Collector finner vi en strømgenerator som leverer signalstrømmen i. C. Denne strømmen bestemmes av transistorens transkonduktans gm og β rπ og gm kalles småsignalparametere 1
En enkel BJT - transistor brukt som forsterker - Hvor stor blir forsterkningen ? Vi ser på Småsignalmodeller Vi kan betrakte transistoren både som en strømstyrt - og en spenningsstyrt komponent. Signalstrømmen på kollektor - i. C - kan beregnes hvis vi kjenner i. B eller v. BE. Når signalkomponentene v. BE , i. B og i. C er små – er disse likningene lineære Vi må finne generelle uttrykk for småsignalparametrene gm og rπ 2
Småsignalparametere : gm og rπ Transkonduktans - steilhet gm IC ( benevning Siemens ) ΔIC ΔVBE Steilheten gm er gitt av tangenten til kurven for IC. Deriverer IC mhp. VBE Eksempel : Forsterkeren settes opp med IC = 2 m. A - som gir 3
Småsignalparametere : gm og rπ Dynamisk inngangsmotstand rπ IC ΔVBE Forholdet mellom ΔVEB og ΔIB kalles den dynamiske inngangsresistansen rπ Kombinerer likning 1) og 2) IC = I E – I B → I C = α · I E 4
Transistorforsterker – småsignalparametere Vi beregning spenningsforsterkningen AV Eksempel: Gitt VCC=10 volt Setter VC= 5 volt Vi bestemmer at IC = 2 m. A 5
Småsignalmodeller DC-modell Forsterker med emittermotstand småsignalmodell Setter (2) og (3) inn i (1) Forsterkningen har neg. fortegn ( - ) Forsterkeren inverterer signalet. Positivt signalsving på basen kommer ut som negativt sving på kollektor 6
Småsignalmodeller Forsterker med emittermotstand (2) ”Input resistance” til transistoren 7
Småsignalmodeller Forsterker med emittermotstand (3) Forsterkning Signalkilden ser inn mot en motstand Småsignalmodell Forsterker med avkoplet emittermotstand Forsterkning 8
Regneeksempel - Gitt en forsterker med emittermotstand RB 1 = 35 kΩ, RB 2 = 15 kΩ, RC = 6 kΩ, RL = 1, 5 kΩ , RE = 1 kΩ IC = 2 m. A β = 200 Hvis vi avkopler emittermotstanden med en kondensator Lastlinjen endres i forhold til DC-modellen 9
EMITTERFØLGER - Signalet hentes ut over emittermotstanden Betrakter signalspenningene vinn vbe er liten → vinn ≈ vut = vbe + vut Ser på tilkoplingen av en signalgenerator med indre motstand Rg og signal vinn Forenklet skjema – utelatt spenningsdeler på basen Vi ser bort fra kondensatorene – de stopper DC men slipper signalet uhindret igjennom Småsignalmodellen Stor strømforsterkning - Ingen spenningsforsterkning 10
- Slides: 10
