8/18/2019 DCE 6 A TBP

1/26

129

CAPITOLUL 6. AMPLIFICATOARE DESEMNAL MIC CU TRANZISTORI BIPOLARI

6.1. Parametrii amplificatarelr !e "em#al mic

Defi#i$ii %i cla"ific&ri

Amplificatorul este un circuit electronic care primeşte la intrareun semnal de putere mică si determină la ieşire un semnal de aceeaşiformă cu semnalul aplicat, dar de putere mai mare.

Condiţia pentru ca semnalul de la ieşire (vezi figura 6.1 să ai!ăaceeaşi formă este "#(t$A "i(t− %. &!servăm ca nu este o!ligatoriu ca

timpul să coincidă, in sensul că amplificatorul poate introduce o'ntrziere la ieşire) ceea ce se traduce 'n domeniul frecvenţă printr*undefaza+ 'ntre semnalul de intrare si semnalul ieşire.

Coeficientul A- se numeşte factor de amplificare fiind definit caraport 'ntre mărimea de ieşire şi mărimea de intrare.

atorită faptului că orice semnal periodic poate fi descompus'ntr*o sumă de semnale sinusoidale de frecvenţe diferite şi cum 'ncazul semnalelor sinusoidale cea mai comodă cale de rezolvare acircuitului este transformarea acestuia 'n comple" rezultă că factorul

de amplificare se e"primă 'n ma+oritatea situaţiilor ca vector comple"raport 'ntre transformata 'n comple" a semnalului de ieşire şitransformata 'n comple" a semnalului de intrare

/ig. 6.1.

"i

"#$A "

i0(t

t

8/18/2019 DCE 6 A TBP

2/26

1#

(# ((

((   ϖ ϕ ϖ 

ϖ 

ϖ ϖ 

  j

i

e A j X 

 j X  j A   == ,

unde (ϖ   A este modulul factorului de amplificare iar (ϖ ϕ  este faza

 factorului de amplificare.

eoarece semnalul de ieşire se o!ţine prin 'nmulţirea semnaluluide intrare cu factorul de amplificare, pentru ca toate sinusoidele deieşire să fie la fel cu cele de la intrare se impune ca Asă fie constant, ceea ce 'nseamnă că att modulul lui A$A# $ acelaşi laorice frecvenţă, c't şi ϕ $ acelaşi la orice frecvenţă, ca 'n figura 6.2.

punem că A este constant 'ntre frecvenţele f 3 4numită frecvenţălimită inferioară (+oasă şi f  4 numită frecvenţă limită superioară dacămodulul factorului de amplificare nu scade su! valoarea de la

frecvenţe medii mai +os de2

# A .

iferenţa celor două frecvenţe defineşte banda de frecvenţe

5$ f  4 f 3, ('n care A $ A#.

Amplificatoarele pot fi clasificate  '# f(#c$ie !e )a#!a !efrec*e#$e astfel

* Audio frecvenţă f 3 $ 2# 7z f  $ 2# 87z.)

* edie frecvenţă f  $ 1## 87z.

* :ideo frecvenţă f  $ ;## 7z

* icrounde f  $ ;#

8/18/2019 DCE 6 A TBP

3/26

11

* elective amplifică semnalele dintr*o !andă 'ngustă, 'n +urul uneifrecvenţe f #

  centrale f 3 $ f # *5>2 , f 3 $ f # ?5>2 .

Parmetrii amplificatarelr !e "em#al mic

  @entru că un amplificator poate creşte amplitudinea tensiuniisau curentului de la ieşire faţă de intrare se definesc diferiţi factoride amplificare, şi anume

iV 

V 

V  A #=   factorul de amplificare 'n tensiune)

ii

 I 

 I  A   #=   factorul de amplificare 'n curent)

i P 

 P 

 P  A #=   factorul de amplificare 'n putere)

i Z 

 I 

V  A #=   factorul de transfer, numit transimpedanţă, cu

dimensiunea )

iY 

V 

 I  A #=   factorul de transfer numit transadmitanţă, cu

dimensiunea *1  ./actorii de amplificare adimensionali se e"primă uneori 'n

decibeli (dB)

B,Clog(1# # dB P 

 P  A

i P   =   B.Clog(2# # dB

V 

V  A

iV   =

pre e"emplu o amplificare 'n tensiune de D#d5 'nseamnă cătensiunea de ieşire este de 1#E ori mai mare ca tensiunea de la intrare.

Amplificatoarele mai pot fi clasificate şi în funcţie de arcin!astfel

*amplificatoare de tensiune, cnd sarcina are impedanţă mare şiamplificatorul are 1≤i A )

*amplificatoare de curent, cnd sarcina are impedanţă mică şiamplificatorul are 1≤v A )

*amplificatoare 'n putere, cnd sarcina primeşte putere de laamplificator şi amplificatorul are 1,1   ≥≥ iv   A A .

@entru un circuit care are drept sarcină amplificatorul dat esteimportant să cunoască ce fel de sarcină reprezintă acesta.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

4/26

12

 Impedanţa de intrare a amplificatorului este un alt parametru al

amplificatorului. e defineşte prini

ii

 I 

V  Z    = , reprezintă sarcina pe care o

vede circuitul.

acă circuitul de la intrarea amplificatorului este un generator detensiune de rezistenţă internă F g, condiţia de adaptare a "eneratoruluicu receptorul  (amplificatorul este

Gi $ F g ,

 pentru că 'n această situaţie are loc tranferul ma#im de putere dela generator la receptor (la intrarea amplificatorului.

e mai defineşte un alt parametru al amplificatorului numitimpedanţ! de ie$ire

####   == i I  I 

V  Z  ,

care caracterizează amplificatorul pentru circuitele din avalulacestuia.

Ipte+e "implificatare

• Hermenul de semnal mic- se referă la faptul că amplitudineasemnalului

aplicat la intrarea amplificatorului este suficient de mic pentru ca punctul de funcţionare al oricărui element activ de circuit (dincomponenţa sc=emei să nu părăsească zona liniară a caracteristicilor statice.

Astfel va fi 'ndeplinită condiţia privind liniaritatea relaţieidintre mărimea de ieşire şi mărimea de la intrarea amplificatorului.

• 5anda de frecvenţă a semnalului de intrare şi frecvenţelelimită nu

determină creşterea impedanţelor din sc=ema ec=ivalentă atranzistorului pentru ca să se impună a fi luate 'n consideraţie.

Această limitare permite utilizarea sc=emelor cuadripolare aleelementelor active de circuit cu parametrii de cuadripol independenţide frecvenţă.

e fapt toate aceste limitări sunt impuse pentru ca semnalul dela ieşirea sc=emei să fie de aceeaşi formă cu semnalul de la intrare,adică sc=ema electronică să 'ndeplinească funcţia de amplificare asemnalului de la intrare.

In realitate nimic nu este perfect, motiv pentru care spunem căo sc=emă de amplificator este liniară dacă distorsiunile semnalului de

la ieşire sunt accepta!ile (se 'ncadrează 'ntr*un domeniu impus deaplicaţia dată. pre e"emplu un amplificator liniar 'n domeniul##,..., 12.### 7z este super*performant dacă se utilizează la

8/18/2019 DCE 6 A TBP

5/26

1

realizarea unui megafon şi este e"ecra!il dacă este utilizat la realizareaunui lanţ audio 7/-.

• Jund 'n consideraţie faptul că reacţia (transferul unei părţidin

semnalul de la ieşire la intrare se tratează 'n cadrul unui capitol

separat, 'n cadrul prezentului capitol vom considera tranzistoriunilaterali.

Această limitare simplifică sc=ema ec=ivalentă a elementelor de circuit, 'n sensul eliminării tuturor componentelor care transferăsemnalul de la ieşire la intrare, ceea ce permite tratarea separată acircuitului de la intrare şi separat circuitul de la ieşireaamplificatorului.

Sc,ema ec,i*ale#t& a TBP

Hranzistorul !ipolar poate fi utilizat 'n cone"iune emitorcomun (KC, 'n cone"iune colector comun (CC sau 'n cone"iune !azăcomună (5C determinnd tot attea topologii de amplificatoare,denumite după modul de conectare a tranzistorului.

-# tate calc(lele "e *a c#"i!era "c,ema ec,i*ale#t&c(a!riplar& a tra#+i"tr(l(i )iplar '# c#ei(#e emitr cm(# ,

 prezentată 'n figura 6., indiferent de modul de aşezare a tranzistorului(5C, CC, sau KC 'n cadrul amplificatorului.

  /ig. 6..

8/18/2019 DCE 6 A TBP

6/26

1E

6./. Amplificatr(l c( tra#+i"tr )iplar i# c#ei(#e EC

In figura 6.E este prezentată sc=ema unui amplificator cu H5@ 'ncone"iune emitor comun KC.

@olarizarea !azei tranzistorului se face prin intermediuldivizorului de tensiune, realizat cu rezistorii F 51 şi F 52, care sta!ilescun potenţial al !azei

%%  B B

 B B   V 

 & &

 &V 

21

1

+= .

3oncţiunea !ază 4 emitor primeşte tensiunea

 '  '  B B'    I  &V V    −= , cu %  '    I  I    ≅ .

3oncţiunea colector * !ază primeşte tensiunea

%  ' % %%  B' %' %B   I  & &V V V V  (   +−=−= .

Condensatorii notaţi % %  unt condenatori de cuplaj, avnd rolulde a separa componenta de curent continuu a curenţilor tranzistoruluide sursa de semnal varia!il (:g , Fg şi de impedanţa de sarcină(F J. copul este ca fiecare eta+ de amplificare să nu sufere modificări

ale @/ datorită eta+elor din faţă sau din aval.

CK

CCCC

F C

:J

F J

:i

F K

F 51

:CC

F 52

:g

F g

/ig. 6.E.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

7/26

1L

Feactanţa condensatorului se adoptă aşa ca pe 'ntreg domeniul devariaţie a frecvenţei semnalului de intrare, să fie suficient de mică

 pentru a negli+a căderea de tensiune de pe condensatorul de cupla+.Condensatorul %  '  ete condenator de decuplare  a

rezistorului F K, reactanţa acestuia sta!ilindu*se la o valoare mult mai

mică dect valoarea rezistenţei F K   ' 

 '  j

 &% 

8/18/2019 DCE 6 A TBP

8/26

16

In figura 6.6 s*au introdus notaţiile

21   B B B  & & &   =

  ,  (%  (  & & &   =N

.

/actorul de amplificare 'n tensiune

 poate fi raportat la intrarea tranzistoruluii

V V 

V  A #= , sau

 poate fi raportat la generatorul de tensiune " 

V" V 

V  A #= .

Intre cei doi factori de amplificare 'n tensiune e"istă relaţia

V 

 " 

i

 " 

i

i

V"    AV 

V 

V 

V 

V 

V  A   == #

Conform divizorului de tensiune se poate e"prima :i

 "  Bi " 

 " i   V 

 &) &

 &V 

+= , de unde V 

 Bi " 

 " V"    A

 &) &

 & A

+= ,

ceea ce 'nseamnă că este suficient să determinămi

V V 

V  A #= .

etodica generală constă 'n a e"prima unul di n termeni cafuncţie de celălalt termen sau de a e"prima fiecare din termeni prinaceeaşi varia!ilă care, prin raportare se va simplifica.

Incercăm cu cea de a doua metodă, varia!ila fiind O1.* tensiunea :i se e"primă direct pe circuitul de intrare 1 I )V  ii   =

* tensiunea :# este pe rezistorul ec=ivalent NN#   ( ( I  &V    −= ,

ar curentul poate fi e"primat cu teorema O a lui Pirc==off (P O

⇒+=+=   ##1#

#1

NV ) I )

r 

V  I ) I   f   f   ( se 'nlocuieşte 'n e"presia tensiunii

⇒+−=N

##1# (  (  f     &V ) I )V  1#

N

N

#1

 I ) &

 &)V 

 (

 (  f  

+−= .

Kfectund raportul se o!ţine e"presia căutată

:g

:#

r # $ 1>=#

  O1

=i F 5

: i

F QJ

 

J

=f  O1

F g

/ig. 6.6.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

9/26

1;

NNN

#N 1(

 (m (i

 f   (

i (

 f  V    & "  &

)

) &

)) &

) A   −=−≅

+

−=

*a apro"imat relaţia pentru că 1#N

8/18/2019 DCE 6 A TBP

10/26

1D

i " i B "  " 

 " i   ) &) & &

 I 

V  Z    +≅+==

e constată că impedanţa de intrare este de valoarea impedanţeide intrare (=i a H5@, deci are o valoare mică 4 tipic 2 8.

 Impedanţa de ie$ire se defineşte cu intrarea 'n gol

##

##   ==  "  I  I 

V  Z  .

@entru că Og $ # avem şi O1 $ #, ceea ce 'nseamnă că din circuitse va elimina sursa comandată de curent, rămnnd circuitul din figura6.;.

Curentul se determină cu P O

####

#   V ) &

V 

 &

V  I 

%  (

++= ,

de unde

#

#

111)

 & & Z  %  (++=

Ompedanţa de ieşire a amplificatorului cu H5@ Bn cone"iune

KC văzută de sarcina F J este ⇔+=   #N#

11)

 & Z    %   % %    &

) & Z    ≅=

#

N#

1

.e constată că impedanţa de ieşire este limitată de valoarea

rezistorului din colectorul H5@.

RELA0II pentru amplificatorul cu H5@ 'n cone"iune KC

NNN

#N 1(

  (m (i

 f   (

i (

 f  V    & "  &

)

) &

)) &

) A   −=−≅

+−=

 (% 

%  f  

i B

 B

 (

 f  

 (% 

% i

 & &

 &)

) &

 &

) &

)

 & &

 & A

+≅

+++=

#N1

i " i B "  " 

 " i   ) &) & & I 

V 

 Z    +≅+==

1>=#  Fc F J :o

 O#

/ig. 6.;.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

11/26

19

##

111)

 & & Z  %  (++=  (% %  (   & &

) & & Z    ≅=

##

1

6.2. Amplificatr(l c( tra#+i"tr )iplar i# c#ei(#e CC

c=ema unui amplificator cu H5@ 'n cone"iune CC este prezentată 'n figura 6.D.

Condensatorii CC sunt condensatori de cupla+, a căror impedanţăse negli+ază

 pentru domeniul de frecvenţe 'n care lucrează amplificatorul.@olarizarea !azei se face cu cele două rezistoare conectate 'n !aza

H5@ şi cu rezistorulF K, numai că reizstorul din emitor se determină din considerente

 privind semnalul varia!il, nu din considerente de sta!ilitate a @/.In figura 6.9 este prezentată sc=ema de c.a. a circuitului din

figura 6.D.

ursa de c.c. conectează colectorul H5@ la masă şi acumconstatăm că avem electrodul colector att la intrarea cuadtiplului ctşi la ieşirea acestuia, ceea ce +ustifică afirmaţia din titlu SH5@ 'ncoe"iune CC-.

/ig. 6.D.

/ig 6.9.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

12/26

1E#

In figura 6.1# este prezentată sc=ema ec=ivalentă aamplificatorului, unde pentru tranzistor s*a folosit sc=ema ec=ivalentăcuadripolară. *au notat

 ( '  (

 B B B

 & & &

 & & &

=′

= 21

 ( '  ( (   & &r  &r  & ##   =′

=″ 

e vor calcula

.#,,,   Z  Z  A A  I  I V 

Circuitul din figura 6.1# se redesenează 'n figura 6.11.

In figura 6.12 este prezentat circuitul aflat 'n paralel cu sursacomandată.

@entru figura 6.12 avem succesiv.

 "  &

 B &

i)

 ( &′#

r #V  1 I )  f  

# I ′

5

K " V 

/ig. 6.1#.

O1

 

/ig. 6.11.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

13/26

1E1

N#   * ( ' 

 '   I  & &

 & I 

+=

TN ##

##   I 

 &r 

r  I 

 (+=

TN ##

###   I 

 &r 

r 

 & &

 & I 

 & &

 & I 

 ( ( ' 

 ' 

 ( ' 

 ' ⋅

+

⋅

+

=

+

=

 "  ( ( ' 

 ' 

 " 

i I 

 I 

 &r 

r 

 & &

 &

 I 

 I 

 A

  T#

#

##

⋅++

==

@entru figura 6.11 se pot scrie relaţiile de mai +os.

(In nodul K ⇒=++ #T#11   I  I ) I   f  

( )     f      I   

 I   ) I    I   +

−=⇒+−=

11T 11#

11   I  I  I  I  I  I   "  B B "    −=⇒+=

⇒+=   B B "  "  "    I  & I  &V    11 (   I  & I  & & I  & I  & I  &V   B "  "  B B "  B "  "  "    −+=−+=

@e de altă parte

″ ″ −+=  (i "  "  "    & I ) I  I  &V  #1

e egalează cele două e"presii ale tensiunii :g şi se 'nlocuieşte O1 .

/ig. 6.12

8/18/2019 DCE 6 A TBP

14/26

1E2

i

 ( f  

 B

 B

 " 

 A

 &)

 &)

 &

 I 

 I ⇒

″+++

−=″

1

1

#

NN#

#

1  (

 f  

 Bi

 B

 ( ( ' 

 ' i

 &) &)

 &

 &r 

r 

 & &

 & A

++++

⋅+

−=

⇒++++

⋅+

+−=1(

1(NN

#

#

 f   ( Bi

 B

 ( ( ' 

 '  f  i

) & &)

 &

 &r 

r 

 & &

 &) A

/actorul de amplificare 'n curent se apro"imează, pe !aza faptuluică  ( &r    >>#

 ( ' 

 '  f  i

 & &

 &) A

++−≅ 1( .

Factr(l !e amplificare '# te#"i(#e

/ără a face nici un fel de calcule ştim că factorul de amplificare 'ntensiune este su!unitar. u!unitar pentru că tensiunea de intrare seaplică 'ntre !ază şi masă (:g  $ : !e  ? :e şi se culege (ieşirea 'ntreemitor şi masă. In continuare vom +ustifica prin calcul afirmaţia demai sus.

c=ema ec=ivalentă pentru calculul factorului de amplificare este

 prezentată 'n figura 6.1.

Heorema P O 'n nodul K determină relaţia

/ig. 6.1.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

15/26

1E

( ) ( ) f   " 

 "  f  

 "  f   " 

) I 

 I  I  I )

 I  I ) I 

+−=

″ 

⇒″ 

−=+

=″ 

++

11

#

##

#

.

Heorema P OO pentru 'ntreg circuitul sta!ileşte e"presia curentului datde generator.

( ) ⇒

+−=

⇒=++⇒=″ 

++

=++

 f   (

 " 

 f   "  ( ( "  f   " 

 " i "  "  " 

) &

V  I 

V ) I  & & I  I ) I 

V V ) I  & I 

1

#1(.....#

NN#

#NNNN

#

#

,

cu a+utorul căruia am o!ţinut e"presia factorului de amplificare 'ntensiune

( )

( )   11

1#

8/18/2019 DCE 6 A TBP

16/26

1EE

 pentru că se impune

#

#

##   ==  " V 

 ( I 

V  Z  ,

se determină pe

sc=ema ec=ivalentă dinfigura 6.1E cu relaţia

 ( I 

V  Z 

#

##   = .

uma curenţilor 'n nod determină relaţia de mai +os.

( )

( )   " i f   (

 "  (

 ( " i

 f   ( (

 " i

 f  

 ( " i

 f  *(

 &)) &

 &) &

 & &)

) I 

V  I 

 &)

)V 

 &

V 

 &)

V 

 I ) I  I  I 

+++

″+″

=

=

″+−

+=⇒−=

+−″−+

−

=+++

1

11

1

#

#

##

###

121

 f  

 " i

 f  

 " i (

 f  

 " i (

)

 &)

)

 &) &

)

 &) &

 Z +

+≅

   

  

 

+

++″

   

  

 

+

+″

=1

1

1#

Ompedanţa de ieşire are o valoare foarte mică, pentru că la ieşirese transferă impedanţa de intrare a tranzistorului micşorată de = f  ori.

6.3. Amplificatr(l c( TBP '# c#ei(#e CC %i 4e#eratr!e c(re#t c#"ta#t

Fezistorul F K  poate fi 'nlocuit cu un generator de curent(realizat cu un tranzistor care 'n c.c. determină curentul corespunzător 

din emitorul tranzistorului iar 'n c.a. prezintă o rezistenţă 'ntre emitor şi masa tranzistorului U de valoare mare (de valoare a rezistenţeir #$1>=#.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

17/26

1EL

In c.c. mod se poate polariza tranzistorul U corespunzător zoneiactive şi se poate creşte valoarea rezistenţei prin emitor, astfel 'nct sănu se scurcircuiteze F J

In emitorul tranzistorului U avem circuitul din figura 6.16,format din U1 'n cone"iune de generator de curent constant.In regim de c.c. rezistenţa din emitorul U (H pe figură este

/ig. 6.1L.

R  E nR

R ’R ’B 1

E T

 T

I   E

 T 0 I   B

V   BV   B E

R ’B 2

+ V   C C

I  C

V   E

/ig. 6.16.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

18/26

1E6

%  B B'  B B B

%% 

 B B

 B B

 B +  '  B ' % 

% 

 '  ' 

 I  I V V  & &

V  & &

 &V 

 I  I  I  I  I 

 I 

V  &

→→→→′′

′+′

′=

=≅−=

=

21

21

1

#

,

β 

In regim de c.a. rezistenţa din emitorul U se determină pe sc=emaec=ivalentă a generatorului de c.c. , din figura 6.1;.

Ompedanţa ec=ivalentă (rezistenţa din emitorul tranzistorului Hse calculează conform definiţiei

e

e 'c)

 I 

V  Z    =

c=ema din figura 6.1; poate fi redesenată ca 'n figura 6.1D.

/ig. 6.1;.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

19/26

1E;

Curentul O1 cu regula divizorului de curent se e"primă astfel

e

 '  ' 

 '   I  & &

 & I 

21

11

+−= .

e notează rezistenţa ec=ivalentă din emitor 

12112   '  '  '    & & & &   ≅= .

Curentul de intrare se poate scrie

221

121   I  I 

 & &

 &) I  I ) I  e

 '  ' 

 '  f   f  e   +

+−=+=

⇒−

=

#

122 1

)

 I  &V  I    ee

(1

(1#

12#2   e ' e

ee  I  &V ) I  &V 

) I    −≅−

=

⇒−++

−= ( 1#21

1e ' ee

 '  ' 

 '  f  e   I  &V ) I 

 & &

 &) I 

⇒+

++= 1(21

11##

 '  ' 

 '  f   ' ee

 & &

 &) &) I V )

e consideră (=# F K1 de valoare mică ceea ce simplifică relaţia de maisus la

1(1

21

1

#   '  ' 

 '  f  

e

e 'c)

 & &

 &)

) I 

V  Z 

++== .

/ig. 6.1D.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

20/26

1ED

Constatăm că introducerea 'n emitorul U a unui generator decurent constant face ca 'n regim de curent continuu rezistenţa dinemitorul H5@ 'n cone"iunea CC să ai!ă valoarea determinată de U(prin :K şi OC iar 'n regim varia!il de c.a. 'n emitor va fi conectată oimpedanţă  'c) Z  cu valoarea cel puţin egală cu impedanţa de ieşire a

tranzistorului U1.

RELA0II pentru amplificatorul cu H5@ 'n cone"iune CC

 ( ' 

 '  f  i

 & &

 &) A

++−≅ 1(

( )

( )1

1

1# <

+″++

+″==

 f   (i " 

 f   (

 " 

V 

) &) &

) &

V 

V  A

( ) f   (i "  "  " 

i   ) &) & I 

V 

 Z    +″

++==   1

 f  

 " i

 f  

 " i

 (

 f  

 " i

 (

)

 &)

)

 &) &

)

 &) &

 Z +

+≅

   

  

 

+

++″

   

  

 

+

+″

=1

1

1#

6.5. Amplificatr(l c( tra#+i"tr )iplar i# c#ei(#e BC

In figura 6.19 este prezentată sc=ema unui amplificatorul cutranzistor !ipolar in cone"iune 5C.

/ig. 6.19.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

21/26

1E9

@olarizarea 'n zona activă de funcţionare este realizată derezistorii F 51 , F 52.In regim varia!il de c.a. condensatorul C5, scurcircuitează rezistenţaec=ivalentă, valoarea acestuia determinndu*se din condiţia

211  B B

 B

 & &  j% 

8/18/2019 DCE 6 A TBP

22/26

1L#

Avem relaţiile

#11  =++

  I ) I  I   f   " 

1#   I ) I    f  =

11(   I ) I    f   "    +−=

( )   "  f   f  

 " 

 f     I )

)

)

 I ) I 

  f  

+−=

+−⋅=

11#

1 I ) I  &V  i "  "  "    −=

e o!ţine e"presia factr(l(i !e amplificare '# c(re#t raportatla rezistenţa ec=ivalentă ( N ( & conectată la ieşirea tranzistorului

11

#−≅

+−==

 f  

 f  

 " 

i)

)

 I 

 I  A .

/actorul de amplificare 'n curent raportat la sarcină (F J sedefineşte

 (% 

% 

 " 

 (

 " 

 (i

 & &

 &

 I 

 I 

 I 

 I 

 I 

 I  A

+−===   #

#

,

conform relaţiei 'ntre curenţi, dedusă mai sus.

Factr(l !e amplificare '# te#"i(#e  se determină pe !azadefiniţiei

 " 

V V 

V  A #= .

Hensiunile se scriu su! forma

1N##   I ) & I  &V   f   ( (   −=⋅′

−= ,111 1(   I ) I ) & I ) I  &V  i  f   " i "  "  "    −+−=−=

11(   I ) I    f   "    +−=

Am!ele tensiuni fiind e"primate 'n funcţie de O1 avem

i f   " 

 ( f  V 

)) &

 &) A

++=

1(

N

.

acă rezistenţa internă a sursei este mică (F g $ # factorul deamplificare 'n tensiune

NN

 (m

i

 ( f  V    & " )

 &) A   == ,

8/18/2019 DCE 6 A TBP

23/26

1L1

are aceeaşi e"presie ca la amplificatorul cu tranzistor !ipolar 'ncone"iunea emitor comun, dar fără inversarea de semn.

Impe!a#$a !e i#trare se determină pe !aza relaţiilor deduse

 f  

 " i "  " i "  "  " 

) I ) I  & I ) I  &V +

+=−=1

1

( f  

 " 

 f   " )

 I  I  I ) I 

+−=⇒+−=1

1( 11 ,

 f  

i " 

 " 

 " 

i)

) &

 I 

V  Z 

++==1

.

Constatăm că impedanţa de intrare are o valoare foarte mică.

Impe!a#$a !e ie%ire  se determină pe !aza sc=emei ec=ivalente

complete din figura 6.2#, particularizată pentru condiţiile impuse dedefiniţia impedanţei de ieşire

##

#   ==  " V  ( I 

V  Z  .

@ractic se anulează :g , ceea ce conduce la sc=ema din figura6.22.

eoarece prin anularea tensiunii :g , rezistorul F g  va fi 'n paralel cu F K şi cum F g VV F K, vom avea  "  '  "    & & &   ≅ , ceea ce a fost

evidenţiat 'n figura 6.22.

/ig. 6.22.

8/18/2019 DCE 6 A TBP

24/26

1L2

 Mu este o!ligatoriu să se determine e"presia impedanţei, poate fideterminată şi admitanţa (inversul admitanţei.

Curentul se poate e"prima

⇒+=⇒+=% 

 (

% 

 ( &V 

 I 

V 

 I 

 &

V  I  I 

  1

#

#

#

##   %  & Z  Z 

N

##   =

Kste necesar să se determine 'n continuare raportul#

#N#

 I 

V  Z    = .

in nodul de la ieşire o!ţinem o relaţie 'ntre curenţi.

1#   I  I ) I    f     += .

Hensiunea :1 este ##1   I  & I ) &V   " i "    ≅= .

Curentul O se poate scrie 'n funcţie de diferenţa de potenţial

⇒−=−

= ( ####

1#   I  &V )

r 

V V  I   "  ( ###1#   I  &V ) I ) I   "   f     −+=

@e de altă parte cu regula divizorului de curent aplicată pentru

rezistorii de la intrare avem⇒

+−= #1   I 

) &

 & I 

i " 

 " 

⇒−++

−= ( #####   I  &V )) &

 & I ) I   " 

i " 

 " 

 f  

⇒=++

+ #### 1(   V )) &) &

 &) I   " 

i " 

 " 

 f  

1(1 ###

#N#   ) &

) &

 &)

) I V  Z   " 

i " 

 "  f     +

++==

Constatăm că impedanţa de ieşire este scurcircuitată derezistenţa de alimentare a colectorului tranzistorului

% %  " 

i " 

 " 

 f  %    & &) &) &

 &)

) & Z  Z    ≅+

++== 1(

1#

#

N

## .

RELA0II pentru amplificatorul cu H5@ 'n cone"iune 5C

8/18/2019 DCE 6 A TBP

25/26

1L

11

#−≅

+−==

 f  

 f  

 " 

i)

)

 I 

 I  A ,

 (% 

% 

 " 

 (i

 & &

 &

 I 

 I  A

+−≅=

⇒++

=i f   " 

 (

 f  V )) &

 &) A

1(

N

  NN

 (m

i

 ( f  V    & " )

 &) A   ==

 f  

i " 

 " 

 " 

i)

) &

 I 

V  Z 

++==1

% %  " 

i " 

 " 

 f  %    & &) &) &

 &)

) & Z  Z    ≅+

++== 1(

1#

#

N

##

6.6. Ce#trali+atr(l perfrma#$elr amplificatarelreleme#tare c( TBP

Cone"iunea K.C 5.C C.C

Ontrare>OeşireOntrare 4 5K

Oeşire 4 CK

Ontrare 4 K5

Oeşire 4 C5

Ontrare 4 5C

Oeşire 4 KC

A:*=f    " i

 (

 &)

 &

+

N

i

% 

 f  )

 &)+ A:V1

8/18/2019 DCE 6 A TBP

26/26

1LE

Ai (% 

% 

 f   & &

 &)

+1−≅i A

  (

 B

 &

 &−

G#  %  &

≅  %  &

≅   f  

 Bi ' 

)

 &) &

+

+

1

N

f. mică

Gi   i)≈   f  i

 ' )

) &

+1   f.

mică( )[ ] '  f  i B   &)) &   ++  1