Для активации новой учетной записи и ее подтверждения на Форуме - необходимо связаться с администратором по электронной почте alaev@alaev.club.
Все новые учетные записи не прошедшие подтверждения администратором воспринимаются как спам.

Предварительный расчёт ламповых цепей

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#21

Сообщение Евгений Михеев » 09 мар 2017, 22:40

Меньше. Часть упадет на резисторе.
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#22

Сообщение poty » 09 мар 2017, 23:32

Вот! А по Вашему тогда было бы больше! :-)
Общий принцип такой:
- выбираем направление "обхода";
- все источники питания, которые в направлении обхода включены от минуса к плюсу - складываем, в обратном направлении - вычитаем;
- напряжения на всех резисторах, в которых ток течёт согласно направлению вычитаем, в противоположном направлении - складываем;
- в любом замкнутом контуре сумма напряжений на элементах, в соответствии с их знаком, =0.
Владислав

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#23

Сообщение Евгений Михеев » 10 мар 2017, 09:56

Продолжаю не понимать)
Что такое обход? :)
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#24

Сообщение poty » 10 мар 2017, 13:03

Тогда на конкретном примере. Берём модель для k из моего последнего сообщения. В этой модели мы имеем единственный контур протекания тока: Ei->R1->E1->ra->Rна||Rн->Ei. Красной стрелочкой обозначено направление протекания тока. Конкретное направление не играет роли, просто им нужно задаться. Я задал так, но можно задать и другое направление, результат будет одинаков. Обход контура - это запись всех его составляющих в формулу. Допустим, порядок этого размещения совпадает с обозначенным направление тока. Тогда, в соответствии с правилами (R=Rна||Rн):
+Ei-Ur1+E1-Ura-Ur=0
знак плюс для Ei стоит потому, что направление протекания тока (и обхода) совпадает с включением от минуса к плюсу;
знак плюс для E1 стоит потому, что направление протекания тока (и обхода) совпадает с включением от минуса к плюсу.
Отсюда, собственно, возникает формула (3), с учётом того, что Ur1=iR1; Ura=i*ra и т.п.
Владислав

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#25

Сообщение Евгений Михеев » 10 мар 2017, 13:22

Поправленное было вопросом 2 :-)

Кстати, я все равно не понимаю, откуда берем формулу 2.
То что Е1=-mVgk это понятно. Но почему это равно mEi? Ведь после Еi у нас R1.
Посему у меня в голове Vgk=Ei-iR1. Вот я о чем. :)
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#26

Сообщение poty » 10 мар 2017, 16:19

Евгений Михеев писал(а):я все равно не понимаю, откуда берем формулу 2.
То что Е1=-mVgk это понятно. Но почему это равно mEi? Ведь после Еi у нас R1.
Мы перешли к эффективному внутреннему сопротивлению лампы re, в котором уже учтено R1 (см. здесь).
Владислав

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#27

Сообщение Евгений Михеев » 10 мар 2017, 16:42

Теперь понятно, спасибо!
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#28

Сообщение poty » 13 мар 2017, 17:23

Прежде чем продолжать, давайте проанализируем, что уже разобрано до этого момента:
- изучен каскад с общим катодом;
- знания из предыдущего пункта применены в разработке источника тока. Я бы хотел обратить внимание, что Евгений, когда описывал свои мытарства по расчёту источников тока, рассмотрел три варианта их смещения: внешнее смещение ("трёхполюсник"), автосмещение и комбинированное автосмещение. Если рассматривать вариант внешнего смещения, то мы имеем каскад с общим анодом (действительно, "сигнал", который в нашем случае представлен постоянным напряжением смещения, "копируется" в катодную цепь, а так как там у нас находится простой резистор, то мы имеем практически постоянный ток, с ошибкой, эквивалентной отличию коэффициента передачи по напряжению от 1). Если рассматривать варианты автосмещения и комбинированного автосмещения, то мы имеем каскад с общей сеткой (сетка заземлена, "сигнал", который в нашем случае представлен падением напряжения на катодном резисторе, размещён в катодной цепи). Вот так, Евгений нарушил всю стройность моего изложения "разобрав" варианты включения, неизвестные на момент его рассуждений! :-)

- рассматривая возможности улучшения параметров схем с общим катодом осуществили переход к "многоэтажным" конструкциям, в частности, к µ-follower. При этом нижний "этаж" работает в режиме с общим катодом, а верхний - в режиме с общей сеткой, как мы уже узнали в предыдущем пункте. Однако, если внимательно прочитать описание "общей сетки", то можно увидеть, что результат работы каскада снимается с анода (что и было в случае рассуждений Евгения, ведь он применял эти источники тока для катодного повторителя), а у нас в аноде нет ничего. Предлагаю Вам самим подумать над решением этой дилеммы! :-) Подсказка: нужно проанализировать эквивалентную схему. Я намереваюсь вскоре существенно перетрясти это включение, чтобы ещё более улучшить характеристики этого каскада.
- в качестве дальнейшего улучшения многоэтажного каскада было изменено подключение нагрузки, что превратило каскад в SRPP. И вот здесь возникло довольно сильное противоречие: нижний этаж так и остался каскадом с общим катодом, а верхний превратился в симбиоз каскада с общей сеткой и катодного повторителя. Фактически мы получили однотактный пуш-пул, каким бы нонсенсом это ни звучало.
- далее был проведён анализ включения с общим анодом ("катодный повторитель") и его развитие "в стиле Евгения" - с источником тока в его нагрузке. Были испробованы включения источников тока с общим анодом и общей сеткой, что добавило видов в наш зоопарк.
- и наконец, проведён анализ включения в общей сеткой, который выявил проблему с небесконечным входным импедансом, хотя и поманил вкусностями типа широкой полосы пропускания. Если подумать совсем неглубоко, то можно скрестить эту зверушку с катодным повторителем и получить отличный каскад с широкой полосой пропускания! Но я оставлю это включение на потом, потому что здесь имеются очень интересные конфигурации, до которых, возможно, мы ещё дойдём. Вторым способом является комбинация многоэтажности общий катод - общая сетка. Такая комбинация и называется каскод. В отличие от µ-follower, это включение предполагает классическую нагрузку каскада с общей сеткой в виде сопротивления в аноде. Понятно, что этажность этим может и не ограничиваться.
Схема каскода.png
Схема каскода
Схема каскода.png (4.53 КБ) 2667 просмотров
Прежде чем бросаться перерисовывать схему в модель, я предлагаю поразмыслить логически. Верхняя и нижняя части схемы работают изолированно, несмотря на то, что ток через них протекает один и тот же. Нижняя часть - классический каскад с общим катодом, нагрузкой у него будет входное сопротивление каскада с общей сеткой (верхнего), это сопротивление известно как вычислить. Верхняя часть - классический каскад с общей сеткой (сетка заземлена через источник напряжения смещения Vb). Входным сигналом для этого каскада является выходное напряжение нижнего каскада с внутренним сопротивлением, равным выходному сопротивлению нижнего каскада. И то и другое также легко вычисляется по уже имеющимся у нас формулам. Т.о., можно, воспользовавшись уже известными формулами найти формулу результирующих свойств данной цепи.
Продолжение здесь.
Владислав

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#29

Сообщение Евгений Михеев » 13 мар 2017, 20:59

Владислав, подождите меня пару дней, не убегайте вперед - опять отстану :)

Владислав, как мы получаем равенство Ei(1+m)=i(re+R)?
У меня выходит, что Ei=i*Ri, тогда Ei(1+m)=i(Ri+mRi), а куда дальше?
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#30

Сообщение poty » 13 мар 2017, 22:13

Мне интересно откуда Вы такую формулу получили? :-) В моём варианте производится обход контура Ei->E1->re (в которое вошли ra и R1 [которое, в свою очередь, состоит из Rk и Ri])->R (Rна||Rн).
Владислав

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#31

Сообщение Евгений Михеев » 13 мар 2017, 22:44

Да мне бы самому понять :-) Ладно, утро вечера мудреней, возможно, завтра смекну.
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#32

Сообщение poty » 13 мар 2017, 23:45

Может, такая картинка поможет:
k-оптимизированный.jpg
Результат трансформаций модели для k
Владислав

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#33

Сообщение Евгений Михеев » 14 мар 2017, 10:12

А теперь понятно :-)
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#34

Сообщение Евгений Михеев » 14 мар 2017, 21:19

Добрался до Rвых. Теперь тут вопросы.
Во превых, мы же заменяем нагрузку на источник напряжения? Тогда у нас должно было остаться Rна а не
Далее, я так понимаю, что Ei1 - это как раз наш источник напряжения.
А лампа E1-мы ее заменили на re полностью? Потому что R1 теперь просто Rk, а входной сигнал - перемычка, то осталось ra+Rk(1+m)?
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#35

Сообщение poty » 14 мар 2017, 22:24

Евгений Михеев писал(а):Добрался до Rвых. Теперь тут вопросы.
Во превых, мы же заменяем нагрузку на источник напряжения? Тогда у нас должно было остаться Rна а не
На модели поправил. В формулах - всё правильно.
Евгений Михеев писал(а):Далее, я так понимаю, что Ei1 - это как раз наш источник напряжения.
Заменил на E2 - это фиктивный источник, нужный лишь чтобы показать место измерения выходного импеданса.
Евгений Михеев писал(а):А лампа E1-мы ее заменили на re полностью? Потому что R1 теперь просто Rk, а входной сигнал - перемычка, то осталось ra+Rk(1+m)?
В эквивалентной схеме, когда мы полностью убрали катодную составляющую (вернее - перенесли её в re), отсутствие входного сигнала означает E1=0. Я не совсем понял почему "R1 теперь просто Rk"? Да, амплитуда сигнала на входе равна нулю, но внутреннее сопротивление-то никуда не денется, оно не зависит от ЭДС Ei. Поэтому и R1 как было суммой Rk и Ri, так и осталось.
Владислав

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#36

Сообщение Евгений Михеев » 15 мар 2017, 13:25

Теперь и этот пункт понятен, двигаюсь к емкостям.
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#37

Сообщение poty » 15 мар 2017, 15:37

Надо Вас сподвигнуть на формулы по каскоду! :-)
Владислав

Аватара пользователя
Евгений Михеев
Заслуженный Ветеран
Заслуженный Ветеран
Сообщения: 3246
Зарегистрирован: 22 май 2015, 11:52
Откуда: Республика Коми, Ухта
Благодарил (а): 29 раз
Поблагодарили: 154 раза

#38

Сообщение Евгений Михеев » 15 мар 2017, 15:55

Все, понял откуда мой вопрос. Когда находим Rвх у нас упоминается упрощение R1.
В Вашей формуле Rk(1+m), у меня R1(1+m).
Дорогу осилит идущий

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#39

Сообщение poty » 15 мар 2017, 16:35

Евгений Михеев писал(а):Все, понял откуда мой вопрос. Когда находим Rвх у нас упоминается упрощение R1.
В Вашей формуле Rk(1+m), у меня R1(1+m).
Для Rвх мы полностью отключаем источник сигнала и подключаем идеализированный источник с нулевым внутренним сопротивлением. Т.о., мы определяем только реакцию самого каскада, без учёта свойств подключенного источника сигнала. Аналогичное допущение мы проводили, когда рассчитывали источники тока: исключали нагрузку [в аноде] и исследовали только свойства оставшейся части цепи.
Владислав

Аватара пользователя
poty
Профи
Профи
Сообщения: 4232
Зарегистрирован: 24 мар 2014, 10:00
Откуда: Россия, Москва
Благодарил (а): 105 раз
Поблагодарили: 288 раз

#40

Сообщение poty » 18 мар 2017, 15:25

Продолжение отсюда.
Предлагаю следующую последовательность действий:
1. Разделяем наш каскад на две части остро отточенным скальпелем по линии анод U1 - Катод U2. U1 и всё, что к ней относится, будем называть НУ (нижним усилителем), U2, соответственно - ВУ.
НУ.png
Усилитель с общим катодом
НУ.png (4.74 КБ) 2881 просмотр
ВУ.png
Усилитель с общей базой
ВУ.png (4.42 КБ) 2881 просмотр
2. Считаем "окружение" для НУ: единственным отсутствующим элементом для нас является Rн1 (сопротивление нагрузки вместе с анодным сопротивлением); нагрузки у нас нет (=бесконечности), а в качестве анодного сопротивления выступает входное сопротивление ВУ. При расчёте Rвх-ву имеем в виду, что Rk отсутствует (=0).
Расчёт проведён здесь. Результат:
Rвх2.png
Входное сопротивление верхнего каскада
Rвх2.png (4.15 КБ) 2708 просмотров
3. Считаем k(ну).
Расчёт проведён здесь. Результат:
k1.png
Усиление нижнего каскада
k1.png (4.24 КБ) 2861 просмотр
4. Превращаем НУ в источник сигнала (т.е., Ei, Ri из модели усилителя с общей сеткой). Вспоминаем для этого модель усилителя с общим катодом.
Ri2.png
Выходное сопротивление нижнего каскада
Ri2.png (1.75 КБ) 2842 просмотра
5. Считаем коэффициент усиления всего каскада, принимая как входной сигнал - сигнал, подаваемый на вход НУ, а как выходной сигнал - с выхода ВУ.
Расчёт проведён здесь.
k.png
Общий коэффициент усиления
k.png (3.18 КБ) 2829 просмотров
6. Считаем Rвых ВУ, который по совместительству будет выходным сопротивлением всего каскада.
Расчёт здесь.
Rвых.png
Выходное сопротивление каскода
Rвых.png (3.58 КБ) 2811 просмотров
7. Оцениваем PSRR.
PSRR.png
Подавление пульсаций
PSRR.png (3.02 КБ) 2771 просмотр
8. Оцениваем входную ёмкость. Рассуждения - здесь.
Cвх.png
Входная ёмкость каскода
Cвх.png (1.45 КБ) 2706 просмотров
9. Считаем каскад с нашей "эталонной конфигурацией".
Владислав

Ответить
  • Похожие темы
    Ответы
    Просмотры
    Последнее сообщение