BOSNA I HERCEGOVINA FEDERACIJA BOSNE I HERCEGOVINE TUZLANSKI KANTON JAVNA USTANOVA MJEŠOVITA SREDNJA ELEKTROTEHNIČKA ŠKOLA TUZLA
ELEKTRONIKA III POJAČANJE POJAČAVAČA U SPOJU SA ZAJEDNIČKIM EMITOROM Laboratori!"a #$%ba & III
Profesori: Prezime i ime u(enika: "tru(no z*an#e: atum izrade:
Jasmina Omerdić, dipl.in.elektro. dipl.in.elektro. mr.s!. "e#fudin $%&', dipl.in.elektro. )azred: Te+ni(ar )a(unarst*a O!#ena:
Tuzla, oktobar/listopad 2016. Muhameda Hevaija Uskufja 2, 75000 Tuzla Tel/F Tel/Fax ax : +387 35 28!"7 e#s$#z %&i &ih h$'e 'e##$&a ((( $e $e#s# #s#uzl uzla a $ed $edu u$& $&a a ((($e#sedu$)*/m))dle/
IIIT'&(
') TEORIJSKA PRIPREMA $$
POJAČANJE POJAČAVAČ SA ZAJEDNIČKIM EMITOROM
Tek kada su elementi prikl#u(eni na iz*or istosm#erno napona, kada se nalaze u istosm#ernom re-imu rada, do*oen#em pobudno sinala na ulaz o*orno, audio, *ideo ili sinala neko druo talasno oblika, npr. izm#eni(no elementi i sklopo*i će iz*ra*ati funk!i#u zbo ko#e su napra*l#ani, t#. raditi kao po#a(a*a(. Ka%$*o +a !$ $,$*$-ti i .oa/a#a/ -a,a0$ 1 i0*$-i/-o* i,i +i-a*i/"o* r$%i*1 ra+a)
"lika 1.1. %rafi(ki prikaz prenosa sinala kroz po#a(a*a( "3
4il# o*e *#e-be #e iskl#u(i*o analiza dinami(ko re-ima rada pobui*an#e i m#eren#a prom#enl#i*i+ stru#a i napona na po#a(a*a(u u spo#u za#edni(ki emitor pomoću os!iloskopa pa .r$.or1/1$* +a *at$ria, !a i-t$r-$ta -$ b1+$ .r$#i2$ 1o.2t$- #$3 -a t$*14 +i-a*i/"i r$%i* ra+a .oa/a#a/a) 5a sli!i 1.1 se mo-e pratiti sinal od elektromotorne sile eneratora, ko#i pobuu#e po#a(a*a(, pa do izlazno napona preko ulazne, prenosne i izlazne karakterisitke po#a(a*a(a. 5elinearnost prenosne karakteristike donekle ubla-a*a posl#edi!e zakri*l#enosti ulazne karakteristike. Talasni oblik kolektorsko napona, budući da #e dinami(ka izlazna karakteristika pra*a radna pra*a, odo*ara talasnom obliku kolektorske stru#e. Na o#o* *$!t1 t$ba .ro2iriti t$ori!"1 .ri.r$*1 .o+a5i*a6 !,i"a*a6 tab$,a*a i !,) !a i-t$r-$ta7 B$0 *at$ria,a !a 8i"i.$+i$7 N$ 0abora#iti LITERATURU7.
2
3
() LABORATORIJSKA VJE9BA ()')
POJAČAVAČKI RE9IMA RADA POJAČAVAČA SZE
5a sli!i 2.1. Prikazana #e kompletna ema po#a(a*a(a u spo#u za za#edni(kim emitorom. U55
Rb'
R5 C!( BC':;
C!'
Rb(
R$
C$
"lika 2.1. 3lektronska ema po#a(a*a(a u "3
5akon iz*rene stati(ke analize, koriten#em samo elementi po#a(a*a(a odo*orni+ za n#eo* istosm#erni re-im rada slika 2.2 izra(unate su *ri#ednosti elemenata otpornika ) 4, )3, )1 i )2 tako da oni radnu ta(ku tranzistor 7dr-e8 u sredini linearne oblasti stati(ki+ karakteristika. U55
11 Rb'
1. 1.
R5
1
BC':;
1
U-. U-. Rb(
Ue
R$
1-.
"lika 2.2. 3lementi po#a(a*a(a odo*orni samo za stati(ki re-im rada po#a(a*a(a "3
4
1
U-.Ue
1-. U-.
a se pods#etimo: a izabrani 59 tranzistor male snae iz biblioteke ultisim snimili smo izlaznu stati(ku karakteristiku, izabran #e polo-a# radne ta(ke ; pribli-no u sredini linearno podru(#a karakterisitke, u!rtana #e radna ta(ka i zatim pro(itane *ri#ednosti pripada#ući+ stru#a i napona. 5akon kompletno prora(una dobi*ene su *ri#ednosti otpora prikazane na sli!i 2.<. a bismo na!rtali kompletan po#a(a*a( iz prakse us*a#amo, takoer, i *ri#ednosti za kapa!itete kondenzatore 4 "1=4"2= >?n9 i 4 3 = >?0@9, "ad mo-emo realizirati kompletnu elektronsku emu sa prora(unatim i us*o#enim elementima, kao na sli!i 2.<. U55 ': V Rb' ><);"=
R5 <::= T'
C!' >;-F
C!( >;-F
BC':;BP Rb( '<"=
R$ >::=
C' >;:?F
"lika 2.<. Aompletan po#a(a*a( sa slike 2.1 sa *ri#ednostima prora(unati+ elemenata
()()
MJERENJE I PRORAČUN POJAČANJA POJAČAVAČA
D$ta,-o .ro1/it$ o#o 1.1t!t#o @.rora/1- .a t$" o-+a -a!ta#it$ !a i0ra+o* #$%b$4 ()()') MJERENJE POJAČANJA POJAČAVAČA B B B B B B
a bismo pokazali da #e po#a(a*a( funk!ionalan i rezultat prora(una ispra*an treba ispitati da li #e ulazni sinal prolaskom kroz po#a(a*a( po#a(an i koliko. "imula!i#a u se realizira prema sli!i 2.> tako da na ulaz po#a(a*a(a prikl#u(imo sinal enerator 9un!tion %enerator a na izlaz d*okanalni os!iloskop Os!ilos!ope. etal#no uputst*o o funk!ioniran#u, spa#a#nu u eme i m#eren#u sa "inal eneratorom i Os!iloskopom imate i+ u skriptama u pola*l#u: Cputst*o za koriten#e ultisim 12 kao i u pola*l#u 2.> o*e *#e-be. Pr*o se sasta*i elektronske eme, posta*e odo*ara#uće *ri#ednosti komponenti otpora i kondenzatora, a zatim spo#e sinal enerator i d*okanalni os!iloskop. 5a li!u sinal eneratoru podesima pretposta*l#ene tipi(ne *ri#ednosti iz audio opsea: amplitude ': *V i frek*en!i#e ' "H0. 5a os!iloskopu podesimo prikaz *remenske ose Timebase i amplituda 4+annel $ i 4+annel tako da su nam u*i#ek prikazane u *remenu #edna do d*i#e prostoperiodi(ne prom#ene sinusoide, a po amplitudama maksimalno mouća amplituda na zaslonu os!iloskopa Dod *r+a do *r+aD prom#ene, kao na sli!i 2.E.
5
XSC1
3Ft Tri G H
$ G
H
G
H
U55 ': V Rb' ><);"=
XFG1
R5 <::= T'
C!' >;-F
C!( >;-F
BC':;BP Rb( '<"=
R$ >::=
C' >;:?F
"lika 2.>. Pobui*an#a i m#eren#e po#a(an#a kod po#a(a*a(a u spo#u 3
"lika 2.E. &zled li!a d*okanalno os!iloskopa t#. sinala ulaza i izlaza na os!iloskopu
6
()()() PRORAČUN POJAČANJA #eren#em amplituda na os!iloskopu, mouće #e izra(unati koliki #e koefi!i#ent po#a(an#a po#a(a*a(a u spo#u za#edni(ki emitor izra-eno u d. O(ita*amo *ri#ednosti sinala na os!iloskopu koriten#em 7lini#ara8 za o(ita*an#e zelena i -uta lini#a na sli!i 2.E. Iini#are ćemo posta*iti na m#esto pres#eka sinala ulaza i izlaza i onda u Dli!uD os!iloskopa o(itamo *ri#ednosti amplituda. "niml#eni ulazni i izlazni sinal su amplituda kao na sli!i 2.E pa se mo-e o(itati: B B B
Cul=?,22 mK !r*ena sinusoida, Cizl=1E>,<>0 mK pla*a sinusoida, )azmak lini#ara T2BT1=1 ms.
Aoristimo poznate obras!e i izra(unamo: f
1 =
T 2
−
1
T 1
=
AU
au
=
1ms
=
U 20 l)+4 izl Uul ⋅
1
Uizl Uul
=
=
10
<
<
=
10
=
1000Hz
1E>,<0mV =
≈
?,2JmV
20 l)+42,2 ⋅
=
1kHz
−
=
21,2
20 ,32" 25,52d ⋅
=
()) IZVOD IZ UPUTSTVA ZA KORIŠTENJE VIRTUALNIH INSTRUMENATA GENERATOR FUNKCIJA @FUNCTION GENERATOR %enerator funk!i#a ili enerator sinala #e iz*or napona ko#i enerira sinal sinusno, trokutno i pra*okutno *alno oblika. On osiura*a prikladan pobudni sinal stru#nim kolima. ouće #e mi#en#ati i kontrolirati *alni oblik, frek*en!i#u, amplitudu, i odnose unutar #edne pune prom#ene periodi(no sinala te 4 pomak. Opse frek*en!i#a eneratora funk!i#a #e do*ol#no *elik da proiz*ede uobi(a#ene $4 sinale z*u(ni+ i radio frek*en!i#a. %enerator funk!i#a ima tri prikl#u(ni!e preko ko#i+ se *alni obli!i sinala mou do*esti do stru#no kola. a#edni(ka prikl#u(ni!a osiura*a referentni ni*o sinala. &kona eneratora funk!i#a se po*ezu#e u stru#no kolo slika 2.6.
"lika 2.6. &kona eneratora funk!i#a
7
*ostrukim klikom na ikonu se ot*ara li!e instrumenta na ko#em se *re odo*ara#uća podea*an#a slika 2.?.
"lika 2.?. Tipke i izled li!a eneratora funk!i#a
(&KANALNI OSCILOSKOP @OSCILLOSCOPE Odabir os!iloskopa se *ri klikom na tipku O!5i,,o!5o.$ sa trake I-!tr1*$-t! a zatim se pono*o klikne na m#estu radno prostora d#e se ikona instrumenta -eli posta*iti. &kona se koristi za po*ezi*an#e os!iloskopa u elektri(no kolo slika 2..
"lika 2.. &kona d*okanalno os!iloskopa
*ostrukim klikom na ikonu ot*ara se li!e instrumenta, ko#e se koristi za pripremu instrumenta za m#eren#e i u*id u m#erne rezultate slika 2.L. *okanalni os!iloskop prikazu#e *eli(inu i frek*ern!i#u razli(iti+ elektroni(ki+ sinala. Os!iloskop prikazu#e os!ilorame #edno ili d*a sinala u funk!i#i *remena te omouća*a meusobno poreen#e *alni+ oblika sinala.
8
"lika 2.L. Prikaz rezultata m#eren#a os!iloskopom
()>) ZADATAK Prema prora(unu za *a po#a(a*a(, realiziran sa *aim tranzistorom i *ri#ednostima otpora ko#e ste prora(unali u V$%bi II te us*a#an#em *ri#ednosti za kondenzatore 4 "1=4"2= >?n9 i 43 = >?0@9: a spo#iti elektronsku emu prema sli!i 2.>. b na ulaz tako realizirano po#a(a*a(a pona*l#am: prema *aim poda!ima spo#iti sinal enerator, a na izlaz d*okanalni os!iloskop, ! posta*iti *ri#ednosti na sinal eneratoru amplituda ' *V i frek*en!i#e <:: H0, d izm#eriti *ri#ednosti amplituda ulazno i izlazno sinala os!iloskopom i to posta*l#an#em lini#ara u pres#eku o*a d*a sinala. e iz*riti prora(un frek*en!i#e f i po#a(an#a $C i au kao to #e u(in#eno u uputst*u. Aoristiti 3Muation editor iz NordBa.
9
) LITERATURA 1. "to#an )istić, 3lektronske komponenete, Preda*an#a, 3lektronski fakultet 5i, 5i 2010. 2. Jasmina Aotur, "tanko Pauno*ić, $naloni elektroni(ki sklopo*i, areb 200L. <. 5edil#ka 9ur(ić, 3lektroni(ki sklopo*i, 5eodida!ta doo areb, areb 200. >. Tomisla* rodić, $nalona interisana elektronika, "*#etlost, "ara#e*o 1LL. E. Ko#in 4*ekić, 3lektronika &, Polupro*odni(ka elektronika, 5au(na kn#ia eorad, eorad 1L6. 6. "e#fudin $ić, 3lektronika za & razred, JC" 3lektrote+ni(ka kola Tuzla, Tuzla, 201<. ?. "e#fudin $ić, 3lektronika za && razred, JC" 3lektrote+ni(ka kola Tuzla, Tuzla, 201>. . Jasmina Omerdić, "e#fudin $ić, 3lektronika za &&& razred, JC" 3lektrote+ni(ka kola Tuzla, 2016. L. .elektronika.ba
10
