Pojam: Jednosmerni režim rada pojačavača

Tranzistor obično koristimo kao pojačavač naizmeničnih signala. Da bi tako funkcionisao spojeve tranzistora moramo propisno polarisati. Polarizaciju, radi uštede, obavljamo pomoću jednog izvora i otpornika .

Odvajanje jednosmernog od naizmeničnog signala na ulazu i izlazu pojačavača vršimo pomoću kondenzatora Cs1 i Cs2.

Kada na ulaz ovako sklopljenog pojačavača ne dovodimo ulazni signal kažemo da on radi u jednosmernom režimu.

Jednosmernim režimom kod tranzistorskog pojačavača postavljamo radnu pravu i radnu tačku.

Sl. 1. Tranzistor kao pojačavač u spoju sa zajedničkim emiterom

Pojačavač u spoju sa zajedničkim emitorom

+

E -

Rp

Cs2

Ib

Rb

Ic

Rc

Cs1

Radna prava, radna tačka

1. Radna prava predstavlja linearnu zavisnost Ic od Uce

2. Jednačina ove prave linije dobija se iz II Kirhofovog zakona ispisanog za konturu naznačenu na Sl.

( Ec – Ic*Rc – Uce = 0 =>

Ic = Ec \ Rc – Uce \ Rc )

1. Radna tačka je tačka na radnoj pravoj koja pokazuje trenutnu vrednost Ic i Uce ( Ic’, Uce’ Sl.3 )

2. U odsustvu ulaznog signala najpogodnije je da se radna tačka nalazi na sredini radne prave ( tačka A na Sl.3. )

3. Radna tačka i radna prava se obično crtaju zajedno sa izlaznom karakteristikom tranzistora kako bi mogli odrediti Ib i na osnovu toga proračunati otpornik Rb

+

E -

Rp

Cs2

Ib

Rb

Ic

Rc

Cs1

Ic

Rc

Ic (mA)

Uce (V)

EcRc

A

B

C

Uce’

Ic’

Ec

Sl.2.

Sl.3.

+

Uce

Ic

Rc +

E -

Ib = 5µAIb = 7µA

Ib = 10µA

c

Grafičko objašnjenje rada tranzistorskog poj.

Ic (mA)Ic (mA)

Uce (V)Ib (µA)

Ib (µA)

Ube (V) u1 u2

t

tUlazni signal

Izlazni signal

Ulazna karakteristika

Prenosna karakteristika Izlazna karakteristika

A

• Ako se paralelno sa Rc veže i otpornost potrošača Rp radna prava ima strmiji nagib

• Naizmenični napon se pojačava tako što izaziva promenu ulazne struje

• Promena ulazne struje izaziva veću promenu izlazne struje

• Ova struja stvara na Rc znatno veću promenu izlaznog napona nego što je bila promena ulaznog napona

• Izlazni napon je suprotnog znaka od ulaznog

• Pojačanje pozitivne poluperiode je veće nego kod negativne

• Izlazni napon je izobličen zbog zakrivljenosti ulazne karakteristike

• Izobličenja su manja ukoliko je ulazni napon manji ( do 1mV)

Ic (mA)

Uce (V)

A

B

C

Uce’ EcSl.3.

Ib = 5µAIb = 7µA

Ib = 10µA

Uticaj promene položaja radne tačke

Ic (mA)Ic (mA)

Uce (V)Ib (µA)

Ib (µA)

Ube (V) u1 u2

t

t

Ulazni signal

Izlazni signal

Ulazna karakteristika

Prenosna karakteristika Izlazna karakteristika

A

Pokreni / Zaustavi

Razlozi i načini za promenu položaja radne tačke

Promena temperature poluprovodnika je glavni uzrok koji na tranzistor utiče višestruko:

• menja ulaznu karakteristiku odnosno napon Ube

• menja koeficjent strujnog pojačanja h21e

• menja inverznu struju kolektorskog spoja

Sve ove promene dovode do menjanja kolektorske struje Ic i napona Uce a samim tim do pomeranja radne tačke.

Ic (mA)

A’

Ib = 5µAIb = 7µAIb = 10µA

EcRc

EcUce’

Ic’

Uce (V)

Ic (mA)

AIb = 5µAIb = 7µA

Ib = 10µA

EcRc

EcUce

Ic

Uce (V)

Ic (mA)

A’’

Ib = 5µA

Ib = 7µA

Ib = 10µAEcRc

EcUce’’

Ic’’

Uce (V)

Sl.4a,b,c

Slike

ZadatakTabele

+10V

+10V

+10V

Rc

2 kΩ

Rc

2 kΩ

Rc

2 kΩ

+

Ic

+

Ic

+

IcmA

mA

mA

µA

µA

10 kΩ

2,5 MΩ

2,5 MΩ

++

+

++

+

+

Ube

Uce

Ue

Uc

Ub

Ib

I1

Cs1

Cs2

Ce

Rb1

Rb2 Re

75 kΩ

27 kΩ 1 kΩ

Sl.1

Sl.2

Sl.3

Pojačavači sa stabilizacijom radne tačke