- Člen od
- 19 Jan 2020
- Príspevkov
- 207
- Reakčné skóre
- 269
- Bodov
- 58
- Umiestnenie
- Slovensko, Nitra, Nové Zámky
- Paragraf (§)
- §22 (SK) / §6 (CZ)
Už pár dní som rozmýšľal nad nejakým jednoduchým a lacným spôsobom párovania tranzistorov. Klasicky pre audio zosilňovače ich párujeme na hfe (DC zosilnenie). Párovanie výkonových tranzistorov pre zosilňovače nielen že umožní odstrániť balancovacie rezistory na výkonovom stupni ale aj znížiť skreslenie na veľmi pekné čísla.
Keď má človek za regále tranzistorov môže ich porovnávať medzi sebou nulomerom. Nastaviť konštantný bázový prúd a sledovať kolektorový prúd na oboch tranzistoroch nulomerom. Ak nedôjde k vychýleniu nulomeru máme perfektný pár tranzistorov.
Toto meranie nám samozrejme žiadne bližšie informácie neposkytne o tranzistore ako napríklad zosilnenie tranzistorov. Pokiaľ už tento obvod máme tak už si vieme jednoducho vypočítať aj ich zosilnenie vydelením kolektorového prúdu s bázovým. Samozrejme toto pridá
ďalšie kroky do merania teda budeme zasa musieť premiestniť meracie šnúry a potom počítať. Napriek jednoduchosti princípu je to veľa roboty.
Rozmýšľal som nad trocha sofistikovanejšou metódou merania čo bi aj uľahčilo celkovo robotu užívateľa tím že nemusel by odčítať dve hodnoty a medzi sebou deliť. Taktiež parameter Uce je dôležité udržať taký aký potrebujeme.
Zariadenie by bolo schopné vypočítať zosilnenie tranzistora a dostali by sme ju ako nejakú úroveň napätia.
Odčítanie by bolo jednoduché: Analógový meráčik s rozsahom 30V. 1V by reprezentoval zosilnenie 10x (toto by šlo upraviť bočníkmi v bázovom obvode až tak aby sme mali rozsah 1x na 1V alebo 100x na 1V).
Čiže ak by sme mali tranzistor so zosilnením 50 tak na V metri by sme videli vychýlenie 5V.
Ak chceme zistiť trocha detailnejšie vlastnosti tranzistora, tak musíme vedieť nastaviť plynule dva ďalšie parametre a to sú Uce a Ice.
Tím by sme vedeli zistiť zosilnenie tranzistora v ľubovolnom pracovnom bode.
Celé zariadenie by malo dva potenciometre na nastavenie Ice a Uce a tri panelové meracie prístroje. Prvý by zobrazoval Uce, druhý Ice a tretí zosilnenie. Takýto prístroj by bol veľmi jednoduchý pre užívateľa. Keďže merák je poloautomatický tak sa o bázový prúd nemusíme starať, nastaví si ho sám tak aby kolektorový prúd bol taký aký sme si zvolili nezávisiac od tranzistora a jeho zosilnenia
Tento môj obkec vyzerá celkom jednoducho a prvá polovica tohoto prístroja aj je jednoduchá.
Tento obvod automaticky nastaví bázový prúd tak aby kolektorový prúd bol konštantný nezávisle od tranzistora. Bázový prúd je potom meraný diferenciálnym zosilňovačom. Napätie Uce je stabilne regulované operačným zosilňovačom. Kolektorový prúd je následne meraný tiež diferenciálnym zosilňovačom a výsledok je použitý ako výstup a aj na nastavenie konštantného kolektorového prúdu. (toto je pre NPN tranzistory samozrejme s trochou kreativity sa tento obvod dá upraviť aj pre PNP tranzistory)
Tento poloautomatický systém je celkom jednoduché zostrojiť so základnou vedomosťou okolo operačných zosilňovačoch.
problém je delenie..Máme dva spôsoby ako vyriešiť tento problém a to je analógový spôsob alebo digitálny.
Ak by sme sa rozhodli pre digitál tak použijeme dva ADC prevodníky a tieto digitálne hodnoty medzi sebou vydelíme trebarz aj s arduinom. Zosilnenie teda môžeme potom buď zasa DAC prevodníkom arduina previesť na napäťovú hladinu a to meriame voltmetrom alebo použijeme číslicový výstup.
Ten analógový spôsob by bol ten ktorým by som sa chcel vydať. Áno je možné deliť analógové hodnoty pomocou operačných zosilňovačov ale je to trocha komplikovanejšie.
Obidva vstupy musia prejsť cez logaritmické zosilňovače, následne výstupy log. zosilňovačov sú zapojené na vstup diferenciálneho zosilňovača a nakoniec je výstup diferenciálneho zosilňovača pripojený na vstup anti logaritmického zosilňovača a na jeho výstupe by mal byť výsledok už ako hladina napätia.
Táto metóda je nielen že komplikovanejšia na zostrojenie ale aj citlivejšia na odchýlky v elektrických parametroch použitých súčiastok.
Okrem toho nieje to najjednoduchšia vec na svete keďže operačné zosilňovače sú lineárne zariadenia. súčet a rozdiel sú lineárne funkcie ale súčin a podiel nie a preto je to náročnejšie s operačnými zosilňovačmi, ale mal by to byť spoľahlivejší spôsob (blbovzdorný takmer nezničitelný).
Jednoduchší spôsob je použiť jeden s tých "special purpose amplifiers" od výrobcov Analog Devices alebo Renesas Electronics. Ich nevýhoda je ich cena, ale vylúčia všetky možné chyby vo vlastnostiach súčiastok.
(V ďalšom príspevku na túto tému sa budem zaoberať delením dvoch napäťových hladín pomocou operačných zosilňovačov alebo menšie problematiky pri navrhovaní,,)
25.11.2021 Preklep
Keď má človek za regále tranzistorov môže ich porovnávať medzi sebou nulomerom. Nastaviť konštantný bázový prúd a sledovať kolektorový prúd na oboch tranzistoroch nulomerom. Ak nedôjde k vychýleniu nulomeru máme perfektný pár tranzistorov.
Toto meranie nám samozrejme žiadne bližšie informácie neposkytne o tranzistore ako napríklad zosilnenie tranzistorov. Pokiaľ už tento obvod máme tak už si vieme jednoducho vypočítať aj ich zosilnenie vydelením kolektorového prúdu s bázovým. Samozrejme toto pridá
ďalšie kroky do merania teda budeme zasa musieť premiestniť meracie šnúry a potom počítať. Napriek jednoduchosti princípu je to veľa roboty.
Rozmýšľal som nad trocha sofistikovanejšou metódou merania čo bi aj uľahčilo celkovo robotu užívateľa tím že nemusel by odčítať dve hodnoty a medzi sebou deliť. Taktiež parameter Uce je dôležité udržať taký aký potrebujeme.
Zariadenie by bolo schopné vypočítať zosilnenie tranzistora a dostali by sme ju ako nejakú úroveň napätia.
Odčítanie by bolo jednoduché: Analógový meráčik s rozsahom 30V. 1V by reprezentoval zosilnenie 10x (toto by šlo upraviť bočníkmi v bázovom obvode až tak aby sme mali rozsah 1x na 1V alebo 100x na 1V).
Čiže ak by sme mali tranzistor so zosilnením 50 tak na V metri by sme videli vychýlenie 5V.
Ak chceme zistiť trocha detailnejšie vlastnosti tranzistora, tak musíme vedieť nastaviť plynule dva ďalšie parametre a to sú Uce a Ice.
Tím by sme vedeli zistiť zosilnenie tranzistora v ľubovolnom pracovnom bode.
Celé zariadenie by malo dva potenciometre na nastavenie Ice a Uce a tri panelové meracie prístroje. Prvý by zobrazoval Uce, druhý Ice a tretí zosilnenie. Takýto prístroj by bol veľmi jednoduchý pre užívateľa. Keďže merák je poloautomatický tak sa o bázový prúd nemusíme starať, nastaví si ho sám tak aby kolektorový prúd bol taký aký sme si zvolili nezávisiac od tranzistora a jeho zosilnenia
Tento môj obkec vyzerá celkom jednoducho a prvá polovica tohoto prístroja aj je jednoduchá.
Musíte sa zaregistrovať, aby ste mohli vidieť obrázky
Tento obvod automaticky nastaví bázový prúd tak aby kolektorový prúd bol konštantný nezávisle od tranzistora. Bázový prúd je potom meraný diferenciálnym zosilňovačom. Napätie Uce je stabilne regulované operačným zosilňovačom. Kolektorový prúd je následne meraný tiež diferenciálnym zosilňovačom a výsledok je použitý ako výstup a aj na nastavenie konštantného kolektorového prúdu. (toto je pre NPN tranzistory samozrejme s trochou kreativity sa tento obvod dá upraviť aj pre PNP tranzistory)
Tento poloautomatický systém je celkom jednoduché zostrojiť so základnou vedomosťou okolo operačných zosilňovačoch.
problém je delenie..Máme dva spôsoby ako vyriešiť tento problém a to je analógový spôsob alebo digitálny.
Ak by sme sa rozhodli pre digitál tak použijeme dva ADC prevodníky a tieto digitálne hodnoty medzi sebou vydelíme trebarz aj s arduinom. Zosilnenie teda môžeme potom buď zasa DAC prevodníkom arduina previesť na napäťovú hladinu a to meriame voltmetrom alebo použijeme číslicový výstup.
Ten analógový spôsob by bol ten ktorým by som sa chcel vydať. Áno je možné deliť analógové hodnoty pomocou operačných zosilňovačov ale je to trocha komplikovanejšie.
Obidva vstupy musia prejsť cez logaritmické zosilňovače, následne výstupy log. zosilňovačov sú zapojené na vstup diferenciálneho zosilňovača a nakoniec je výstup diferenciálneho zosilňovača pripojený na vstup anti logaritmického zosilňovača a na jeho výstupe by mal byť výsledok už ako hladina napätia.
Táto metóda je nielen že komplikovanejšia na zostrojenie ale aj citlivejšia na odchýlky v elektrických parametroch použitých súčiastok.
Okrem toho nieje to najjednoduchšia vec na svete keďže operačné zosilňovače sú lineárne zariadenia. súčet a rozdiel sú lineárne funkcie ale súčin a podiel nie a preto je to náročnejšie s operačnými zosilňovačmi, ale mal by to byť spoľahlivejší spôsob (blbovzdorný takmer nezničitelný).
Jednoduchší spôsob je použiť jeden s tých "special purpose amplifiers" od výrobcov Analog Devices alebo Renesas Electronics. Ich nevýhoda je ich cena, ale vylúčia všetky možné chyby vo vlastnostiach súčiastok.
(V ďalšom príspevku na túto tému sa budem zaoberať delením dvoch napäťových hladín pomocou operačných zosilňovačov alebo menšie problematiky pri navrhovaní,,)
25.11.2021 Preklep
Naposledy upravené:
?
