Tranzistorový zosilňovač - Návrh a výpočet

[MrWifiHifi]

Zdravím

Vie mi niekto poradiť ako navrhnúť a vypočítať tranzistorový zosilňovač?

V zapojeniach SE, SC a SB s NPN a PNP tranzistormi
S rôznymi spôsobmi stabilizácie (podľa toho ako sú zapojene rezistory), ak by niekto vedel aj triedy A,B a AB, nizkofrekvenčné aj vysokofrekvenčné, vstupné a výstupné parametre zosilňovača, zosilnenie, väzobné kondenzátory, atď...

Kde nájsť alebo ako výrátať paramentre pre návrh a výpočet zosilňovača?

Vedel by mi s týmto niekto pomôcť?

Skúšal som hľadať aj po internete ale nie vždy to bolo uplne vysvetlené

[StefanST]

To je úloha do školy?

V takom rozsahu, ako si to popísal, je to na niekoľko (hrubších) kníh a stále to nebude "uplne vysvetlené".
Začni od jednoduchších zapojení a snaž sa im porozumieť. Nečakaj, že ti bude niekto vysvetlovať to, čo nájdeš v knihách - môžeš čakať vysvetlenie čiastkových problémov alebo nejasností, ak si problému venoval dostatočný čas a niečo sa na teba už nalepilo.

Skús zúžiť rozsah a k čomu to potrebuješ, ďalej napíš, čo si si už naštudoval.
Napíš, na akú školu chodíš a ako súvisí s tvojim záujmom. Resp. prečo to všetko, čo si popísal, potrebuješ/chceš vedieť a do akej hĺbky.

[niki31]

Inak aj amatérske rádia sú toho plné, treba len pohľadať.

Máš ss.

[MrWifiHifi]

Nie je to na nijakú úlohou do školy ani nič podobné...

Je to len v rámci toho že má to zaujíma a rád by som sa to naučil, porozumel tomu ako niečo takéto navrhnúť
Viem že tranzistorový zosilňovač je o dosť náročnejší na návrh ako napríklad z operačným zosilňovač, je to však vec ktorú som sa chcel vždy naučiť

[StefanST]

Skús zúžiť rozsah a k čomu to potrebuješ, ďalej napíš, čo si si už naštudoval.
Napíš, na akú školu chodíš...

Aby ti tu neponúkali knihy so základmi elektro...
Aké knihy máš naštudované/k dispozícii. Predpokladám, že môže byť aj v angličtine (špecializované témy alebo podrobnejšie vysvetlenia nájdeš väčšinou v angl.). Predpokladám tiež, že s matematikou nie si na vojnovej nohe

[MrWifiHifi]

No tak z knižiek mám trošku našdudované:

Príručka nízkofrekvenčnej techniky
Praktické výpočty v tranzistorovej technike
Návrh a konstrukce nízkfrekvenčných tranzistorových zesilovaču

Je pravda že tam veľa veciam nerozumiem, hlavne ako výpočítať niektore veličiny alebo prečo sa niečo počíta prave takto nie inak...

A čo sa týka AMARA, na aké články by ste ma odkázali?

[MrWifiHifi]

Bol by niekto ochotný mi pomôcť?

Neviem si poradiť z vypočtami, bol by som veľmi vďační za hocijakú pomoc

[nalimko33]

koľko máš rokov? podľa gramatiky nemáš asi dokončenú ani ZŠ....
táto informácia by mohla pomôcť...

[StefanST]

Príručka nízkofrekvenčnej techniky
Praktické výpočty v tranzistorovej technike
Návrh a konstrukce nízkfrekvenčných tranzistorových zesilovaču

Myslím si, že je to dobrý súbor kníh k tomu, čo chceš vedieť. Sú trochu staršie, ale nie sú povrchné a obsahujú požadované vzťahy a súvislosti. Aspoň pokiaľ to chceš po slovensky či česky.

[MrWifiHifi]

Tak za prvé za gramatiku sa ospravedlňujem... väčšinu píšem na telefóne a nie som zvyknutý na ňom takto písať a je tu aj autocorrect ktorý niekedy pomôže a niekedy nepomôže

A čo sa tých kníh týka... Nie sú zle to áno, ale nechápem niektoré súvislosti medzi niektorými vzorcami

Momentálne som mimo domov, ak sa dostanem ku knihám napíšem sem čomu nerozumiem...

Na začiatok čo si tak pamätám, mal som problém vypočítať určiť h parametre tranzistora a vypočítať vstupný a výstupný odpor, podľa ktorého by som vypočítal väzobne kondenzátory

Za tú gramatiku sa ešte raz ospravedlňujem

[martin knocik]

Ak nechceš zbytočne strácať čas podradnými knihami a 100 krát okopirovanými nezmyslami bez hlbsieho vysvetlenia, tak si rovno zožen knihy

The Art of Electronics od Electronics od Paula Horowitza.
Potom je tu kniha Laboratory Manual for the Art of Electronics .
https://artofelectronics.net

Táto je dobrá ako výcuc teórie a sú v nej aj nejako riesené príklady. Napríklad výpočet vstupných a výstupných odporov základných tranzistorových zosilnovacov potrrebných pre výpočet vazobných kondenzátorov.

Ak dobre pohladáš, tak na internete sa dá stiahnut knihy.

Pri výpocte s tranzistormi je dobé si nájst teóriu o modeloch (náhradných obvodoch ) tranzistorov . Odporucam modely Ebers Moll (je opísaný v tej knihe) a este Hybrid - Pi model (Giacoletto model).
https://en.wikipedia.org/wiki/Hybrid-pi_model

Smutným faktom mojho śtúdia na elektrotechniky na žilinskej univerzite bolo že ani na vysokej škole ta nenaučia analýzu a výpočty obvodov s elektronickými súčiastkami. Predmet Analýza elektrických obvodov podobne zaoberal len RLC prvkami (predmet na dobrej úrovni), predmet elektronika - totalne demotivovaný starý profák len napísali nejaké hotové vzorce a bola to celkovo totálna fraška.

Výsledkom sú potom inžinieri ktorí sa podvedome boja základných obvodov s tranzistormi a všade by len dávali operačné zosilňovače (pre istotu).

[mac26]

Smutným faktom mojho śtúdia na elektrotechniky na žilinskej univerzite bolo že ani na vysokej škole ta nenaučia analýzu a výpočty obvodov s elektronickými súčiastkami.

Neviem aku u vas, ale na FRI /PI/ boli predmety elektrotronika, elektrotechnika a el. systemy na inej urovni (ing Repka a Sevcik)

Jeden zo semestrov:

Kód: Vybrať všetko

Prednášky:

1. Ciele a prostriedky elektroniky. 2. Prenos spojitých signálov cez pasívne RLC články. 3. Vlastnosti nespojitých signálov. 4. Prenos nespojitých signálov cez pasívne RLC články. 5. Pasívne súčiastky. 6. Aktívne súčiastky. 7. Parametrické stabilizátory. 8. Pracovný bod bipolárneho tranzistora. 9. Jednostupňové zosilňovače. 10. Emitorový sledovač. 11. Spínací stupeň s bipolárnym tranzistorom. 12. - 13. Antisaturačné úpravy spínacieho stupňa.

Cvičenia:

1. Théveninov teorém, princíp superpozície, meranie pasívnych súčiastok nepriamou metódou (V,L). 2. Prenosové vlastnosti RC článkov (V,L). 3. Meranie vlastnosti polovodičových diód (V,L). 4. Meranie parametrov bipolárnych tranzistorov (V,L). 5. Meranie parametrov unipolárnych tranzistorov (V,L). 6. Návrh a overenie stabilizovaných obvodov pracovného bodu tranzistora (V,L). 7. Návrh stabilizátora napätia (V,L). 8. – 9.Návrh, realizácia najdôležitejších parametrov striedavého jednostupňového tranzistorového zosilňovača s bipolárnym a unipolárnym tranzistorom (V,L). 10. Návrh a realizácia emitorového sledovača (V,L). 12. - 13. Návrh a realizácia spínača indukčnosti s bipolárnym tranzistorom (V,L).

[martin knocik]

MAc26 : Koľko absolventov FRI sa popri/po škole začalo živiť vývojom elektroniky ? V praxi surovo zistíš koľko toho nevieš a ze mnohé školské vedomosti sú len zjednodušené nezmysly

Žilinská univezita sa za jeden semester (12 prednások s Hriankom alebo Čuntalom) snazila do studenta natlacit toto. Celé to bolo narýchlo a povrchne (za 26 hodín sa to proste nedá). Tranzistorové modely sa prakticky úplne preskočili. Takisto je tazko vysvetlovat spatnu vazbu/prenosove charakteristiky bez zakladov predchádzajúcej znalosti Laplaceovej transformacie, s oblasti a pod.

Zoznam otázok ku skúške z predmetu Elektronika 1:
1. Polovodičové diódy, ideálna a reálna charakteristika PN priechodu druhy diód a ich náhradné
schémy
2. Prieraz PN priechodu a jeho využitie v elektronike
3. Bipolárne tranzistory, fyzikálna podstata, tranzistorový efekt
4. Zapojenie tranzistora so SE, SB, SC, základné vlastnosti zapojení, vzájomné porovnanie
vlastností
5. Unipolárne tranzistory, fyzikálna podstata, druhy tranzistorov
6. Charakteristiky tranzistorov, parametrické vyjadrenie vstupných, výstupných a prevodových
charakteristík
7. Vysokofrekvenčné vlastnosti tranzistora
8. Náhradný model tranzistora, matematický a fyzikálny opis lineárneho a nelineárneho modelu
tranzistora
9. Jednostupňový zosilňovač s tranzistorom, základné schémy pre zapojenia so SE, SB, SC
10. Návrh pracovného bodu tranzistorového zosilňovača, pracovná trieda, obvodové riešenie
11. Stabilizácia pracovného bodu tranzistorového zosilňovača, príčina posuvu pracovného bodu
tranzistorového stupňa, metódy stabilizácie, výpočet hodnôt prvkov stabilizácie
12. Vzájomné porovnanie vlastností jednotlivých zapojení tranzistorového zosilňovača pre zapojenia
so SE, SB, SC
13. Náhradná schéma tranzistorového zosilňovača, postup pri tvorbe náhradnej schémy zo zadanej
obvodovej schémy
14. Výpočet základných vlastností zosilňovača z náhradnej schémy
15. Výkonový zosilňovač triedy A, analýza výkonového zosilňovača, určenie účinnosti, požiadavky na
tranzistor
16. Výkonový zosilňovač triedy B, AB, druhy dvojčinných zapojení, analýza výkonového zosilňovača,
určenie účinnosti, požiadavky na tranzistory
17. Spätná väzba v zosilňovači, štruktúra zosilňovača so spätnou väzbou, druhy spätnej väzby,
príklady zapojení
18. Vplyv spätnej väzby na vlastnosti zosilňovača, kolísanie zosilnenia, frekvenčné charakteristiky
19. Oscilátory harmonického signálu, podmienka vzniku oscilácií, RC-oscilátory, trojbodové zapojenie
20. Viacstupňové zosilňovače, väzba medzi stupňami, kombinované zosilňovače
21. Diferenčný tranzistorový stupeň, súhlasné a diferenčné zosilnenie, potlačenie súhlasného napätia
22. Prevodová charakteristika, rýchlosť prebehu napätia, ofset, teplotný a napäťový drift diferenčného
stupňa
23. Operačný zosilňovač, základná štruktúra, idealizované vlastnosti
24. Invertujúce a neinvertujúce zapojenie s OZ, analýza zapojení
25. Lineárne aplikácie s OZ
26. Nelineárne aplikácie s OZ
27. Spínač s bipolárnym tranzistorom, statický a dynamický režim, spínacie časy
28. Viacvrstvové spínacie súčiastky, rozdelenie, uplatnenie súčiastok v jednosmernom a striedavom
obvode
29. Fotoelektronické prvky, fototranzistor, fototyristor, fotodióda, LED dióda, LED displej, elektrické
parametre, využitie v praxi
30. Princípy vákuových prvkov, historický prehľad vákuovej techniky, vákuové zobrazovacie
jednotky

[zdeno6505]

Inak aj amatérske rádia sú toho plné, treba len pohľadať.

napr. B1 96

[juraj77]

..........

Odporúčam knihu napr: Jaroslav Budínsky: Nízkofrekvenční tranzistorové zesilovače , Praha 1964

ako písali predomnou, v starších amatérskych rádiách to bolo dobre vysvetlené

[Ifco22]

Zdravím všetkých začiatočníkov,

Vedomosti nielen o bipolárnych tranzistoroch sú temer vždy priamo úmerné času a úsiliu štúdia študenta. Skrátenie času, pochopenie a osvetlenie konkrétnych detailov je najlepšie opýtať sa známeho a skúseného, staršieho v branži alebo aj na fórach.
Napr. bipolárne tranzistory sú dosť jednoduchá téma, pretože v audio zosilovačoch pracujú vždy v čo najlineárnejších častiach svojich charakteristík (kvôli skresleniu signálu), problém ale spôsobuje frekvenčná závislosť všetkých parametrov tranzistorov, pretože vždy obsahujú parazitné RLC prvky a tiež spetnovazobnú millerovu kapacitu, ktorá sa ale vhodným zapojením dá eliminovať. V datasheete bývajú ak je to potrebné popísané aj h, y, s ... parametre a je dobré vedieť čo to je h21, y11...
Čiže študovať, a študovať, a tí čo majú naštudované a praktické skúsenosti sú na trhu práce aj oceňovaný viac ako krčmové neštudujúce typy.
A to sú aj unipolárne tranzistory, J-Fety, MosFety, IGBT, SiC-Fety, GaN-Fety GaAs-Fety atd.
A ešte je tu aj nelinearny režim(zmiešavače...) a spínací režim(SMPS, D trieda)...

Treba si kúpiť tranzistor atd. na TME (lacné poštovné) stiahnuť datasheet zapojiť(aj v audio zosiku) merať a laborovať a je to.
A nakúpiť alebo postaviť aj Laboratorne meracie a napájacie stroje (zdroje, práca s DPS, osciloskop, meráky U/I, RLC, ...

Treba aj volačo do toho investovať, ak je to koníček, tak tam ide značná časť investícií...

A s chuťou do toho.

-- Spojený príspevok 02 Sep 2019, 22:00 --

Zdravím,

Ako bolo už spomenuté predtým v tych sylabach v
Zozname otázok ku skúške z predmetu Elektronika 1: Treba mať prehlad o všetkom a postupne sa zdokonalovať.
1. Polovodičové diódy, je to dosť rozsiahla téma, lebo sú schottky, SiC, klasické Si, rýchle, suppressorky, zenerky a zase sú všetky frekvenčne závisle s revers recovery, forvard recovery časom... (tak 3 dni štúdia minimálne) a mesiac meraní...
2. Prieraz PN priechodu a jeho využitie v elektronike toto by som nevynechal, lebo už bude po muzike i keď MosFety na rozdiel od Bipolarov nepoznajú druhý prieraz ale zničiť ich môže avalanche atd. Treba pracovať v SOA oblasti a s rezervou aj chladiť alebo merať teplotu a U/I...
3. Bipolárne tranzistory, fyzikálna podstata, tranzistorový efekt OK
4. Zapojenie tranzistora so SE, SB, SC, základné vlastnosti zapojení, vzájomné porovnanie OK
vlastností
5. Unipolárne tranzistory, fyzikálna podstata, druhy tranzistorov OK
6. Charakteristiky tranzistorov, parametrické vyjadrenie vstupných, výstupných a prevodových OK
charakteristík
7. Vysokofrekvenčné vlastnosti tranzistora OK
8. Náhradný model tranzistora, matematický a fyzikálny opis lineárneho a nelineárneho modelu
tranzistora - SPICE nainštalovať simulovať a študovať náhradné modely
9. Jednostupňový zosilňovač s tranzistorom, základné schémy pre zapojenia so SE, SB, SC OK
10. Návrh pracovného bodu tranzistorového zosilňovača, pracovná trieda, obvodové riešenie OK
11. Stabilizácia pracovného bodu tranzistorového zosilňovača, príčina posuvu pracovného bodu
tranzistorového stupňa, metódy stabilizácie, výpočet hodnôt prvkov stabilizácie (teplota) OK
12. Vzájomné porovnanie vlastností jednotlivých zapojení tranzistorového zosilňovača pre zapojenia
so SE, SB, SC - OK
13. Náhradná schéma tranzistorového zosilňovača, postup pri tvorbe náhradnej schémy zo zadanej
obvodovej schémy ???
14. Výpočet základných vlastností zosilňovača z náhradnej schémy ???
15. Výkonový zosilňovač triedy A, analýza výkonového zosilňovača, určenie účinnosti, požiadavky na
tranzistor OK
16. Výkonový zosilňovač triedy B, AB, druhy dvojčinných zapojení, analýza výkonového zosilňovača,
určenie účinnosti, požiadavky na tranzistory OK
17. Spätná väzba v zosilňovači, štruktúra zosilňovača so spätnou väzbou, druhy spätnej väzby,
príklady zapojení OK
18. Vplyv spätnej väzby na vlastnosti zosilňovača, kolísanie zosilnenia, frekvenčné charakteristiky OK
19. Oscilátory harmonického signálu, podmienka vzniku oscilácií, RC-oscilátory, trojbodové zapojenie Bode plot fázovo amplitúdové char. OK
20. Viacstupňové zosilňovače, väzba medzi stupňami, kombinované zosilňovače OK
21. Diferenčný tranzistorový stupeň, súhlasné a diferenčné zosilnenie, potlačenie súhlasného napätia CMR ... OK
22. Prevodová charakteristika, rýchlosť prebehu napätia, ofset, teplotný a napäťový drift diferenčného
stupňa - OK
23. Operačný zosilňovač, základná štruktúra, idealizované vlastnosti - OK
24. Invertujúce a neinvertujúce zapojenie s OZ, analýza zapojení - OK
25. Lineárne aplikácie s OZ - OK
26. Nelineárne aplikácie s OZ - OK
27. Spínač s bipolárnym tranzistorom, statický a dynamický režim, spínacie časy OK
28. Viacvrstvové spínacie súčiastky, rozdelenie, uplatnenie súčiastok v jednosmernom a striedavom
obvode zastaralé OK
29. Fotoelektronické prvky, fototranzistor, fototyristor, fotodióda, LED dióda, LED displej, elektrické
parametre, využitie v praxi OK
30. Princípy vákuových prvkov, historický prehľad vákuovej techniky, vákuové zobrazovacie
jednotky[/quote][/quote] zastaralé OK

Tak na túto skúšku by som sa vôbec nebál ísť aj včul.

S pozdravom

Ifco22

-- Spojený príspevok 02 Sep 2019, 22:17 --

Aha link:
https://lm.uniza.sk/~dulik/SkriptaLC_E1.pdf
sa pamatam, keď som robil podobne merania a skúšky už mi dávno predtým bolo všetko jasné.
Naučiť sa volačo hodnotné, cenné sa dá vacsinou len doma (alebo lepšie v práci vo firme) a nie v škole, tam ti dajú len návod, sylaby a smer,
Doma treba prejst najskor všetky amara modré, červené, všetky rubriky pre začiatočníkov a td postupne.
Je aj Databáza článkov, selektuj co ta zaujíma. A angličtina je tiež základ.

I-22

[Dolfi]

Bol by niekto ochotný mi pomôcť?

Ak môžem, netráp sa nejakými zložitými výpočtami podľa parametrov tranzistora. Skôr si namaľuj nejaké jednoduché zapojenia a skús ich pochopiť a "vypočítať" naprimitívnejším spôsobom, (napr. pomocou Ohmovho zákona a zjednodušujúcich predpokladov).

A daj to sem, nech sa aj my poučíme ...

[dan21]

Nieco som nasiel v mojich starych zalozkach. Mozno ti to pomoze.
http://nika.informacie.sk/index.php?p=teoria

[Amaterr]

Príručka nízkofrekvenčnej techniky
Praktické výpočty v tranzistorovej technike
Návrh a konstrukce nízkfrekvenčných tranzistorových zesilovaču

Myslím si, že je to dobrý súbor kníh k tomu, čo chceš vedieť. Sú trochu staršie, ale nie sú povrchné a obsahujú požadované vzťahy a súvislosti. Aspoň pokiaľ to chceš po slovensky či česky.

Niekedy davno mi to bolo luto knihu len tak vyhodit , tak som orezat chrbat a knihu som oscenoval
https://uloz.to/file/BsHC5R2xGHOY/navrh ... vacu-x-pdf

[MrWifiHifi]

Síce trochu neskôr ale predsa...

Tak, študoval som niečo v AMARE ale aj na internete a došiel som k niečomu takému to: viz priložné foto
Skúšal som prepočitávať jednotlivé zapojenia a vždy to viac či menej sedelo (potrebná úprava hodnoty rezistorov na štandarné hodnoty)

Problém je ten, že neviem ako pri jednotlivých zapojeniach vypočítať vstupný a výstupný odpor a podľa toho vypočítať vstupný a výstupný kondenzátor + pre zapojenie so spoločným emitorom výpočet kondenzátora zapojeného paralelne s emitorovým rezistorom

Mám ešte otázku ohľadom zapojenia so spoločným emitorom
V AMARE bolo zapojenie so spoločným emitorom kde rezistor pri emitore bol akoby rozdelený na dva v nejakom pomere
Ako boli spojené tak, medzi spojom a zemou bol ešte kondenzátor, pomerom tých rezistorov sa nejako dalo nastavovať zosilnenie
Ako je možné docieliť niečo takéto?

Výpočet pre emitorový sledovač je jednoduchý avšak ako výpočitat to, ak je zapojenie so spoločným emitorom prepojene medzi jeho výstupom a vstupom emitorového sledovača? (odporový delič s výstupom na bázu emitorového sledovača je nahradený, a to tak že báza v zapojení emitorového sledovača je zapojená na výstup zapojenia so spoločným emitorom na priamo)

Ako je možné navrhnúť zosilňovač zo spätnou väzbou a aké spätné väzby je dobre používať?

Kde by som mohol ešte nájsť niečo o zapojení so spoločnou bázou + výpočty s ním spojené a vysokofrekvenčné zosilňovače s LC pri kolektore?