Amplificator de semnal mic cu un tranzistor

Placa de proba

Pentru verificarea montajelor electronice se poate cumpara din comert o placa cu gaurele la distanta de 2,54 mm sau se realizeaza o placa de proba. Se utilizeaza o placuta de circuit imprimat (simplu sau dublu placat) pe care se realizeaza, prin zgariere, insule de forma patrata, cu latura de 8 . 10 mm (fig. 4.1).

Schema circuitului testat

Amplificatorul de semnal mic se poate realiza cu tranzistor bipolar npn sau pnp (fig. 4.2).

Se poate porni de la urmatoarele valori de componente:

Q1 - npn BC107, BC108, BC109, BC171, BC172, BC173;

Q1 - pnp BC177, BC178, BC179, BC251, BC252, BC253;

C1=C2=1 . 10mF/10 . 25V;

RB=1 . 4,7MW

RC=3,3 . 10kW

RS=10 . 100kW

Ordinea terminalelor si modul lor de citire se prezinta in fig. 4.3 pentru capsula metalica (TO-18) sau cea de plastic (TO-92). "TO" inseamna Tipical Outline, ceea ce se traduce "contur tipic".

Fixarea PSF-ului tranzistorului

Pentru ca semnalul de iesire sa poata urmari o variatie sinusoidala, punctul static de functionare (PSF) al tranzistorului trebuie sa se caracterizeze prin (fig. 4.4).

Se alimenteaza montajul cu o tensiune continua egala cu 12V.

PSF-ul tranzistorului se determina prin masurarea tensiunii colector-emitor.

Daca , atunci PSF-ul se afla in zona de curenti de colectori mai mari decat I_c(M), ceea ce inseamna ca pe caracteristica de intrare PSF-ul se afla in zona de curenti de baza prea mari (). Pentru a regla corect PSF-ul, I_B trebuie micsorat, ceea ce presupune alegerea unui R_B de valoare mai mare decat cea existenta in momentul determinarii PSF-ului.

Asemanator, daca , atunci PSF-ul se afla in zona de curenti de colectori mai mici decat I_c(M), ceea ce inseamna ca pe caracteristica de intrare PSF-ul se afla in zona de curenti de baza prea mici. Pentru a regla corect PSF-ul, I_B trebuie marit, ceea ce presupune alegerea unui R_B de valoare mai mica decat cea existenta in momentul determinarii PSF-ului.

Ecuatiile dreptelor de sarcina din planul caracteristicii de intrare, , respectiv de iesire, , pe baza carora se pot explica reglajele de mai sus, sunt:

Analiza de semnal mic

Amplificarea in tensiune

Se aplica la intrarea circuitului un semnal cu valoarea efectiva egala cu 1 . 3mV, de la un generator de semnal sinusoidal. Se masoara valoarea efectiva a semnalului de pe rezistenta de sarcina. Amplificarea se determina cu relatia:

Rezistenta de intrare a montajului

Rezistenta de intrare a montajului, R_i,montaj, se poate determina printr-o masuratoare indirecta. Semnalul se aplica prin intermediul unei rezistente de valoare cunoscuta, R_proba=5 . 10kW (fig. 4.5, a). Se fac doua masuratori:

Se masoara tensiunea U_i in punctul de conectare a acestui semnal la montaj (in amonte de R_proba);

Se masoara tensiunea U_i1 dupa rezistenta de proba, R_proba.

Rezistenta de intrare se determina cu relatia:

Rezistenta de iesire a montajului

Rezistenta de iesire a montajului (fig. 4.5, b) este data, cu buna aproximatie, de relatia:

unde s-a neglijat rezistenta de iesire a tranzistorului, r_o.

Rezistenta BE a tranzistorului, r_p

Rezistenta BE a tranzistorului, r_p (fig. 4.5, b) se determina cu relatia:

Reactia negativa

Se studiaza influenta reactiei negative asupra:

Amplificarii in tensiune;

Rezistentei de intrare a montajului.

Reactia negativa se obtine prin introducerea unei rezistente in emitor R_E=560W . 1kW (fig. 4.6):

Fig. 4.6. Amplificatorul din fig. 4.2 cu REACTIE NEGATIVA

? Ce se intampla cu amplificarea in tensiune daca in paralel cu RE se conecteaza un condensator electrolitic cu valoarea de 10mF? Dar daca condensatorul este de 100nF?