Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza
Upload




























Analiza la frecvente joase si inalte

tehnica mecanica




ALTE DOCUMENTE

Varianta 56
Teoria sistemelor
MOTOARE
Introducere (Comenzi de asamblare II)
Electricitate
Model pentru intocmirea listei de lucrari
Desurubati dar nu indepartati piulitele ( 10mm. AF ) retinand carcasa de la P.A.C. si indepartati carcasa]
Caracteristicile tehnice ale masinilor unelte utilizate
Cum sa construiesti o boxa cu difuzoare
STABILITATEA ECHLIBRULUI ELASTIC




Seminar 12. Analiza la frecvente joase si īnalte

la semnal mic





Problema 12.1

Sa se traseze diagramele Bode, pentru functia de transfer

unde frecventele sunt īn Hz. Sa se calculeze valorile frecventelor fj si fī.

Rezolvare:

Se traseaza diagramele Bode pentru functia de transfer data    (vezi figura 12.1a). Frecventa de trecere la joase se citeste direct de pe diagrame, fiind chiar frecventa polului de la joase: fj=100Hz. Frecventa de trecere la īnalte se determina calculānd modulul functiei de transfer la īnalte si impunānd ca acestea sa fie mai mic cu 3dB decāt valoarea amplificarii la frecvente medii. Astfel:
































Figura 12.1a




Problema 12.2

Un circuit amplificator poate fi reprezentat dupa o schema de cuadripol cunoscānd Ri, AU, Ro.

Figura 12.2a


Cu aceste observatii pentru circuitul din figura 12.2b sa se calculeze fī.

A: Ri=1MW; Ro=1K; AU=102.

Figura 12.2b


Rezolvare:

Pe baza modelului indicat īn anunt (figura 12.2a) se redesenaza schema din figura 12.2b.

Figura 12.2c


Capacitatea C2 din figura 12.2c se poate echivala cu teorema lui Miller ca īn figura 12.2d.

Figura 12.2d


Capacitatea C21 are valoare mica (īn jur de 5pF) si va genera un pol la o frecventa mare. Din acest motiv se va neglija efectul lui.


Valoarea capacitatii echivalente C20 se obtine cu:


Polul corespunzator capacitatii C1+C20 va avea frecventa:


Care este si frecventa de trecere la īnalte.



Problema 12.3

Folosind metoda constantelor de gol sa se determine valoarea aproximativa a frecventei fī. Sa se compare rezultatul cu cel obtinut prin utilizarea teoremei lui Miller. Circuitul este cel din figura 12.3a


Figura 12.3a


Se dau:

b=100; uBE=0,6V; UT=25mV;    gm=40IC; rb'e=(UT/IC)b

rbb'=0; rb'c=rcc= ; C=100pF; Cb'c=4pF; Cce=4pF; Cb'e=gm/2pfT;

fT=250MHz.


Rezolvare:

Pentru a putea calcua pe Cb'e avem nevoie de gm (panta tranzistorului pentru care avem nevoie de IC (curentul de colector din punctul static de functionare)).

(s-a neglijat iB)

gm=40mA/V; rb'e=2,5K si Cb'e=25,4pF


Schema echivalenta la semnal mic si frecvente īnalte a circuitului din figura 12.3a este:

Figura 12.3b


aplicānd teorema lui Miller capacitatea C+Cb'c se echivaleaza cu doua capacitati ce se īnsumeaza cu Cb'e respectiv Cce.


Capacitatea colector-emitor se neglijeaza, deoarece valoarea ei conduce la un pol cu frecventa foarte mare.


Capacitatea baza emitor rezultanta va fi:


Astfel fī va fi:


aplicānd Metoda constantelor de gol, se calculeaza polul introdus de fiecare capacitate, īn conditiile īn care celalalte sunt eliminate iar intrarea este īn scurtcircuit. Frecventa de trecere la īnalte se va calcula considerānd influenta tuturor celor 3 poli.




Pentru a calcula frecventele polilor sunt necesare rezistentele vazute la bornele acestora. Pentru a calcula aceste rezistente echivalente se elimina asa cum s-a spus celalalte capacitati, se scurtcircuiteaza intrarea si se introduce o sursa de tensiune īn locul condensatorului īn cauza. Facānd raportul īntre valoarea acestei tensiuni si valoarea curentului debitat se obtine valoarea rezistentei vazute de condensator.


Īn figura 12.3c se prezinta determinarea valorii rezistentei echivalente vazute ce Cb'e.

Figura 12.3c


Rezulta deci frecventa polului aferent lui Cb'e:


unde:


Procedānd asemanator se obtin:



Frecventa de treceree la īnalte se va calcula cu:

adica fī=60,84 KHz


Amāndoua metode, atāt metoda constantelor de gol cāt si teorema lui Miller sunt metode aproxmative, rezultatele obtinute fiind comparabile.

Problema 12.4

Pentru circuitul amplificator din figura 12.4a sa se determine AU(jw). Se cunosc: gm=6,41 mA/V; rds= ; T=J2N4393; CGS=3pF; CGD=1,88pF.


Figura 12.4a


Rezolvare:

Schema echivalenta la semnal mic si frecvente medii a circuitului din figura 12.4a este:

Figura 12.4b


Amplificarea īn tensiune a acestui montaj este data de relatiile:



amplificare care tradusa īn dcibeli este: AU[dB]=16,13


La joasa frecventa schema din figura 12.4a are echivalarea:


Figura 12.4c


Condensatoarele C1 si C3 sunt condensatoare de cuplare si vor introduce fiecare cāte un pol iar C2 care este un condensator de decuplare va introduce atāt un pol cāt si un zero.


Metoda constantelor de scurtcircuit presupune estimarea valorii fiecarui pol (sau zero) īn pante, pentru ca ulterior sa aproximeze efectul cumulat al acestora, cu formula:


Este o metoda aproximativa si acoperitoare īn practica.


Estimarea ficarui pol se face cosniderānd intrarea īn scurtcircuit si restul condensatoarelor ca fiind scurtcircuitate, cu formula:

Este necesara deci rezistenta echivalenta vazuta la bornele condensatorului, care se determina īnlocuind condensatorul cu o sursa de tensiune. Raportul īntre tensiunea acesteia si curentul debitat de ea este valoarea rezistentei varute de condensator.


Vom aplica metoda constantelor de scurt circuit si vom afla pe rānd frecventele polilor.


Pentru C1 T1=C1(R1+Rg) fp1=0,99Hz 1Hz

Pentru C3 T3=C3(R4+RL) fP3=2,48Hz 2,5Hz

Pentru C2     TP2=C2(R2 1/gm) fP2 7,4Hz

TZ2=C2R2 fZ2 1Hz

Īntrucāt polul P1 si zeroul Z2 se anuleaza reciproc ca frecventa la joase va fi: fj=9,9Hz.


Comportarea la īnalta frecventa a circuitului amplificator este data de schema echivalenta:


Figura 12.4d


Pentru a elimina dependenta suplimentara īntre intrare si iesire, introdusa de CGD, se va echivala acest condensator cu teorema lui Miller, ca īn urmatoarea figura:



Figura 12.4e


Expresia pentru C10 este:


Iar polul introdus de capacitatea rezultata CGS+C10 va avea valoarea:


"Īnsumānd" rezuiltatele obtinute la medie, joasa si īnalta frecventa se obtine functia de transfer a amplificatorului:



Īn urma analizei SPICE a circuitului din figura 12.4a, rezulta urmatoarea reprezentare a functiei de transfer A(jw) (vezi figura 12.4f) Comportarea la joasa frecventa este prezentata in detaliu in figura 12.4g iar cea la inalta frecventa in figura 12.4h.



Figura 12.4f



Figura 12.4g


Figura 12.4h


Aceste rezultate s-au obtinut cu ajutorul urmatorului fisier de descriere/analiza SPICE:


*Functia de transfer Au(jw)

Valim 7 0 DC 10V


Vg 1 0 AC 10m

Rg 1 2 1K

C1 2 3 0.16u

R1 3 0 1MEG

J1 5 3 4 J2N4393

R2 4 0 1K

C2 4 0 160u

R4 5 7 2K

C3 5 6 16u

Rl 6 0 2K


.LIB D:\PSEVAL50\LIBRARY\DCE.LIB

.OP

.AC DEc 10 1m 1G

.PROBE

.END












Document Info


Accesari: 4098
Apreciat:

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site

Copiaza codul
in pagina web a site-ului tau.




eCoduri.com - coduri postale, contabile, CAEN sau bancare

Politica de confidentialitate




Copyright © Contact (SCRIGROUP Int. 2021 )