Tranzistor ako zosilňovač
v tiede A
Zapojenie
Žiaci pri tejto úlohe musia navrhnúť jednoduchý tranzistorový prezosilňovač. Úlohov je vypočítať
rezistory a zostrojiť funkčný obvod.
Popis
Na obrázku je schéma zapojenia zosilňovača v tride A. Pre túto triedu zosilňovačov je charakteristické,
že tranzistor T je otvorený na polovicu. Z toho vyplýva, že napätie U2 a UCE
majú rovnakú veľkosť, čo zodpovedá polovici napajácieho napäťa.
U2 = UCE = U/2; U = U2 + UCE;
Príklad:
Dané je napájacie napätie U = 10V, kolektorovový prúd IC = 10mA = 0.01A
a napätie Báza-Emitor UBE = 0.7V. Zosilnenie tranzistora
T je hFE = 100. Vypočítajťe
odpory rezistorov R1 a R2.
Pre výpočet odporu rezistora R2 je nutné vedieť
nápätie na rezistore
U2,
a prúd
IC,
kotrý rezistorom R2 tečie. Zo zadania vieme, že napätie
na rezistore R2 je polovica z napájacieho napätia U.
U2 = U / 2 = 10V / 2 = 5V;
Prúd IC máme daný v zadaní.
IC = 0.01A;
Hodnotu odporu rezistora R2 vypočítame pomocou Ohmovho
zákona R2 = U2 / IC = 5V / 0.01A = 500Ω.
Pre výpočet odporu rezistora R1 je nutné vedieť
nápätie na rezistore
U1,
a prúd
IB,
kotrý rezistorom R1 tečie. Napätie U1
dostaneme po odčítani napätia UBE od napájacieho
napätia U.
U1 = U - UBE = 10V - 0.7V = 9.3V;
(Poznámka: Napätie UBE je dané v zadaní.) Bázový prúd
IB
vypočítame zo vzťahu prúdového zosilnenia v tranzistore. IB =
IC / hFE = 0.01A / 100 = 0.0001A = 0.1mA;
Nakoniec vypočítáme odpor rezistora R1 pomocou Ohmovho
zákona R1 = U1 / IB = 9.3V / 0.0001A = 93000Ω = 93kΩ.