Projektity Vahvistimet Mit pyydettiin tekemn Tutustumaan takaisinkytkettyyn vahvistimeen

Projektityö: Vahvistimet

Mitä pyydettiin tekemään. . . ● Tutustumaan takaisinkytkettyyn vahvistimeen analysoimaan takaisinkytkennän vaikutusta kohinaan. ● Analysoimaan takaisinkytkentälajit. ● Analysoimaan takaisinkytkennän vaikutusta tulo- ja lähtöimpedansseihin. ● Käsittelemään laskemalla ja simuloimalla erilaisia vahvistimia ja takaisinkytkentöjä.

. . . ja mitä saatiin aikaan ● Perusideatasolla neljän eri takaisinkytkentätyypin esittely. ● CC-, CE- ja CS-vahvistimien piiritopologioiden esittelyt ja simulointi sekä näiden ominaisuuksien vertailua. ● Tiivis yleisesittely operaatiovahvistimista ja transistorivahvistimien soveltamisesta käytännössä. ● LM-741 -operaatiovahvistimen sisäisen

Vahvistimet ● ● Ensimmäiset ”vahvistimet” olivat releitä (lennätintekniikkka). Elektroniputki diodi 1904, triodi 1906. Transistori 1947 (Bardeen, Brattain & Shockley). Ensimmäinen piipohjainen transistori 1950 (TI).

CC, CB, CE piiritopologiat ● ● ● Bipolaaritransistorivahvistimia Nimitykset tulevat lähdölle ja ulostulolle yhteisen liittimen mukaan Transistori aktiivitilassa, Vce > 0, Vbe > 0 ● ● Biasointi tarvitaan Eri asteita voidaan yhdistää muodostamaan kokonaisuuksia ● Yleinen kaskadi on CB-CE-yhdistelmä

CC-aste ● Yhteiskollektorivahvistin eli emitteriseuraaja ● Jännitevahvistus lähes yksi, virtavahvistus 1+β ● Käytetään jännitepuskurina sovelluksissa, joissa signaalin jännite riittävä mutta virran tarve suuri

CC-aste

CB-aste ● ● Yhteiskantavahvistin Jännitevahvistus on kollektoripiirin ja emitteripiirin resistanssien suhde Virtavahvistus hieman alle yksi Käytetään virtapuskurina piirien välissä, joilla e impedanssit

CB-aste

CE-aste ●

CE-aste

Takaisinkytkentätyypit *Takaisin kytkentä voi olla joko negatiivinen ta positiivinen.

Takaisinkytkennän vaikutukset vahvistinkytkennässä 1. Vähentää epälineaarista vääristymää. 2. Vähentää herkkyyttä vahvistimen komponenttien muutoksille. 3. Vähentää kohinaa. 4. Kontrolloi tulo- ja lähtöresistansseja. 5. Laajentaa kaistanleveyttä.

Takaisinkytkentälajit ● Luokitellaan sisäänmenon ja ulostulon muuttujien mukaan.

Takaisinkytkentälajit

Operaatiovahvistimen sisältö ● ● Miksi BJT, miksi FET? FET: eillä toteutetut operaatiovahvistimet ”ideaalisempia”. BJT: illä toteutetuissa vähemmän kohinaa. Yleisesti ottaen FET tai MOSFET -vaihtoehto on kuitenkin parempi.

LM-741 sisältö

LM-741 Spice-malli

LM-741 negatiivinen takaisinkytkentä

LM-741 Gain