Zadania z egzaminu z UA

[Zuku]

Cześć,
Jeśli ktoś miałby chwilę, może rzuciłby okiem na zadania, które dostałem na egzaminie z układów analogowych. W stałoprądowym układzie coś tam policzyłem, ale małosygnałówki nie tknąłem, ponieważ prowadzącym jakoś zapomniało się przerobić D-MOSFET'a, nie mówiąc już o układach gdzie jest więcej niż jeden tranzystor : /

[raven1985]

FETy liczy się tak samo nie ważne czy to JFET czy MOSFET :)
- zapomnij o metodzie macierzowej :) strata czasu
- narysuj schemat dla prądu zmiennego (AC)
- zobacz co da się uprościć.
- teraz wrysuj modele małosygnałowe tranzystorów.
- i licz :)

FET-y mają nieskończoną impedancję wejściową (idealnie). więc szybko znajdziesz odpowieć na punkt c) .
dla AC zwierasz zasilanie więc od razu widać że R1 i R2 będą połączone równolegle można sobie uprościć życie i potraktować jako zastępczą impedancję Z1.
Na wejściu będziesz miał filtr 1 rzędu utworzony z właśnie z równoległego połączenia R1 i R2 oraz C1. Masz praktycznie punkt c)
Filtr ten nie będzie obciążony niczym innym ze względu na właściwość bramki o której wspomniałem.

Zauważ że C4 ma reaktancję w przybliżeniu 0 czyli gdy klucz jest zamknięty to R5 jest zwarty.
Aby nie liczyć ku 2 razy najlepiej jest liczyć z uwzględnieniem R5
Dla a) (klucz zwarty) podstawisz pod nią 0.
dla b) podstawisz R5

Zaraz wkleję rysunki :)
Jak chcesz mogę policzyć ale to raczej wieczorem.



---------- Post dodany o 15:55 ---------- Poprzedni post o 14:54 ----------

Uwzględniasz dane tranzystorów...


---------- Post dodany o 16:25 ---------- Poprzedni post o 15:55 ----------

Punkt a) dla r5 = 0 jest nieco prostszy :
mam nadzieje ze się nie pomyliłem i odczytasz moje bazgroły :)





---------- Post dodany o 21:56 ---------- Poprzedni post o 16:25 ----------

Pora na b)
Tutaj już nie ma wyjścia trzeba policzyć z superpozycji bo:
Bo przez h11 płynie prąd sterujący źródłem prądowym od t2 który jednocześnie zależy od tego źródła :) i jeszcze zależy od T1
(Formalnie r5 wprowadza ujemne sprzężenie zwrotne)

A więc trzeba rozpatrzeć 2 przypadki.
Najpierw liczysz prąd płynący przez h11 - Ih11` od tranzystora T1 - zastępując drugie źródło prądowe przerwą.
Potem zastępujesz T1 przerwą i liczysz również prąd płynący h11 - oznaczony Ih11`` (bis :) )

Ih11 będzie sumą policzonych wcześniej składowych: Ih11` + Ih11``.

Mając to możesz policzyć już prąd źródła T2 i wyliczyć napięcie wyjściowe.

Jak coś nie jasne to pisz.







Widać że jak wstawisz za r5 zero to wyjdzie dokładnie to samo co w punkcie a:)
dlatego lepiej było liczyć od razu b)

c) już mi się nie chce chyba że chcesz ?

[Zuku]

W c) wyszło mi 100 nF. Na 3 zdjęciu nie powinno być (R3*h11)/(R3 + h11) ?

[raven1985]

Na 3 zdjęciu nie powinno być (R3*h11)/(R3 + h11) ?

Na 3 od dołu ? :)

[Zuku]

Na 3 od dołu ? :)

Nie, od góry; chodzi o punkt a): Ube = Ids*(R3||h11)

[raven1985]

W c) wyszło mi 100 nF

tak na oko 10nF :)

---------- Post dodany o 22:23 ---------- Poprzedni post o 22:22 ----------

(R3*h11)/(R3 + h11)

tam jest właśnie tak :)

---------- Post dodany o 22:27 ---------- Poprzedni post o 22:23 ----------

c) -3db dla filtru 1 rzędu to 1/(2*pi * R* C )
Więc C = 1/ (2*pi *f *R)
R - to połączenie równoległe R1 i R2 = 160k
f = 10hz
wychodzi dobrze 100nF :)

[Zuku]

Chodzi o to zdjęcie http://imageshack.us/a/img707/3945/hpim0821e.jpg
Miałem jeszcze zapytać, czy to ma jakieś znaczenie, jeśli zamiast D-MOSFET wstawię tam E-MOSFET ?
I czy parametrów małosygnałowych używa się do obliczeń rzeczywistych wzmacniaczy ? W tym przypadku jest to tylko przypadek akademicki, więc nie jestem pewien : )
Hmm i zostanie jeszcze zadanie z przekaźnikiem : /

[raven1985]

Chodzi o to zdjęcie http://imageshack.us/a/img707/3945/hpim0821e.jpg

Tam jest (R3*h11)/(R3 + h11) :)
To jest = (R3||h11)
a
Ids = gm * Uwe

stąd bierze się Ube = gm * Uwe * (R3*h11)/(R3 + h11)

Miałem jeszcze zapytać, czy to ma jakieś znaczenie, jeśli zamiast D-MOSFET wstawię tam E-MOSFET ?

Nie ma model małosygnałowy jest taki sam.

I czy parametrów małosygnałowych używa się do obliczeń rzeczywistych wzmacniaczy ?

Tak. Ale w praktyce nie wykorzystuje się ich pod takimi postaciami - nie używa się parametrów h i y.
No i te parametry ważne są tylko w dla bardzo małych sygnałów dla których układ można w przybliżeniu uznać za liniowy.

Hmm i zostanie jeszcze zadanie z przekaźnikiem : /

Jutro :) Już dzisiaj nie mam siły .

[Zuku]

Jutro :) Już dzisiaj nie mam siły .

Luz, postaram się coś przeliczyć tej nocy jako, iż sen podczas sesji jest mi obcy ^ ^
Dziękuję za pomoc.

---------- Post dodany o 00:24 ---------- Poprzedni post o 22:54 ----------

Tyle obliczyłem, nie wiem co zrobić z resztą.


---------- Post dodany o 01:48 ---------- Poprzedni post o 00:24 ----------

Reszta obliczeń:

[raven1985]

Nie miałem czasu nad tym posiedzieć. Postaram się po 22.

---------- Post dodany o 12:07 ---------- Poprzedni post o 19:51 ----------

W a) mi wychodzi 1.845k tobie wyszło nieco inaczej bo zaokrąglałeś :)

[Zuku]

Dziękuję, widzę w takim razie, że do tej pory mam dobre obliczenia na egzaminie. Mógłbyś jeszcze zerknąć na tą charakterystykę ? Mam wątpliwości co do Ube. Czy liczę tranzystor jako nasycony, czy jako otwarty zawsze mam przyjąć Ube = 0.6 V ? Różnica wychodzi tylko w Uce i Ic.
Co do małosygnałówki, to w środę po kolokwium policzę sobie jeszcze zadanie z drugiej grupy, chciałbym mieć lepszą ocenę z UA niż 3.0 : )

[raven1985]

W 2) e
wyszło mi że T1 nasyci się przy Uwe niecałe 2V... Bez sensu

W 1) w sumie wypadło by sprawdzić czy t1 nie jest nasycony jak nasycony jest t2...
Bo gdyby tak było to obliczone R było by do dupy i całe zadanie było by do dupy...

A więc trzeba podstawić wyliczony R do równania na Ib1 wyliczyć potem Ie1.,, pomnożyć razy R aby policzyć spadek na R2.
I wyliczyć Uce = Ucc - Ube - Ie*R2 i sprawdzić czy jest większe niż Ucesat1

Na szczęście zostaje jeszcze ponad 1.5V.

I to znaczy że T1 nasyca się przy Uwe większym niż 3V czyli w 2 e coś skopałem :)
W sumie to nie pisze o który tranzystor chodzi, można napisać, że dla Uwe większego niż 3V nasycony będzie T2 bo to było policzone jest w 1) punkcie

W 3) trzeba to uwzględnić - że t2 nasyca się powyżej 3V i prąd przekaźnika już dalej nie rośnie.

Jak zrobię zdjęcia to powrzucam.

PS.
Bez sensu trochę to zadanie.

---------- Post dodany o 17:42 ---------- Poprzedni post o 13:58 ----------

Coś nie mogę się dziś skupić :)

A) Wiadomo B >> 1 i wtedy 0.6V :)

W C i D wyprowadziłem sobie ogólny wzór na Uwe = f(Ip) :)
wychodząc od tego co liczyłem w 1)







W E) T2 jest nasycony powyżej Uwe 3V bo to było liczone w punkcie 1)
Aby policzyć kiedy nasyci się T1 przyjmujesz za Uce = Ucesat

W 3 wyprowadziłem też równanie na tą prostą...
Do 0.6 prąd nie płynie.
Powyżej 3V prąd już nie rożnie bo T2 nasycony.




W 4) moce najpierw:



Iwe to suma Ibt1 i prądu R1.
Iz to suma prądów Ie T2 i prądu R3.



Starałem się nie pomylić :)
Mam nadziej że się przyda.

---------- Post dodany o 17:46 ---------- Poprzedni post o 17:42 ----------

Mam wątpliwości co do Ube. Czy liczę tranzystor jako nasycony, czy jako otwarty zawsze mam przyjąć Ube = 0.6 V ? Różnica wychodzi tylko w Uce i Ic.

Nasycony i aktywny zawsze ma Ube 0.6 (jakie tam podali)
Natomiast zatkany ma dowolne poniżej progowego Ube.

[Zuku]

Mam problem z następnym zadaniem, muszę obliczyć wzmocnienie w układzie kaskody. Jaki będzie wzór na napięcie Uwe ?
Wyszło mi coś takiego:

[raven1985]

spróbuje policzyć tylko muszę znowu komuś ołówek skroić

hehe ale te wartości rezystorów po 600k jak dla lampy

---------- Post dodany o 22:02 ---------- Poprzedni post o 21:00 ----------

A gdzie h11 ? To Rwe ? Jakie są dane ? h21 i h11 raczej muszą być.

[Zuku]

spróbuje policzyć tylko muszę znowu komuś ołówek skroić

hehe ale te wartości rezystorów po 600k jak dla lampy

---------- Post dodany o 22:02 ---------- Poprzedni post o 21:00 ----------
A gdzie h11 ? To Rwe ? Jakie są dane ? h21 i h11 raczej muszą być.

Chodzi mi raczej o sam wzór, ponieważ w zadaniu podane są tylko parametry y.
Po prostu nie wiem jak mam traktować ten dzielnik napięciowy, jak połączę je równolegle to wychodzi równoległe połączenie z h11. I co z tym dalej zrobić ?

[raven1985]

Padły mi aku w aparacie :(

Wynik to ku = - [(h211*h212) / [h112 * (1 + h212)]] * Rc
po podstawianiu danych ku = -192.3

Wynik jest pewny bo spr. w symulatorze.

W parametrach y :
ku = -[(y211 * y212) / ( y112 + y212 )] * Rc

Po prostu nie wiem jak mam traktować ten dzielnik napięciowy, jak połączę je równolegle to wychodzi równoległe połączenie z h11. I co z tym dalej zrobić ?

Nic :) Rwe jest równolegle z h11 to fakt.
Ale zauważ że pąd sterujący źródłem prądowym płynie tylko przez h11.
I tylko ten prąd Cie interesuje, ten płynący przez Rwe jest bez znaczenia w tym wypadku.

[Zuku]

Wyszło mi coś takiego, różni się od twojej wersji tylko h111 w mianowniku.

[raven1985]

Błąd przy przepisywaniu miało tam być h111.

[Zuku]

Na tej fotce: http://imageshack.us/a/img543/5786/hpim0824p.jpg
nie powinno być Ih11 = I'h11 - I"h11 ? Według twojego rysunku masz odwrotnie zastrzałkowany prąd dla drugiego źródła.

[raven1985]

Hym.
Możliwe że się pomyliłem :)
Spr wynik na symulatorze.

---------- Post dodany 01.02.2013 o 11:34 ---------- Poprzedni post 31.01.2013 o 18:04 ----------

No tam powinien być minus :)
Chyba bym nie zdał :)
W sumie w wyniku też zmieni się tylko jeden znak :)

A tak można spr. zadania z UA :)