Od začátku vidláků se pořád vracíme k otázce tranzistorových zesilovačů a taky se vracíme k otázce stavění velkých obvodů z malých bloků, takže dneska nás čeká - v podstatě hravá lekce - kdy budeme tranzistorový zesilovač upravovat jako rovnici v 5. třídě ve stylu
3X = Y ..... X = Y/3.
Takže bereme nejjdednodušší zesilovač, který má všechny představitelné nevýhody. Vstupní odpor je 0, výstupní odpor je R1, nemá přesně definovanou stejnosměrnou úroveň na výstupu ATD. Takže jej chceme zlepšit - alespoň v tom, že k němu dáme emitorový sledovač aby měl výstupní odpor - kolem 50 ohm.
Prásk - a máme to tady - zesilovač je zcela stejný, akorát má jeden stupeň navíc. Staří radioamatéři tomu říkali Push-Pull stupeň jakože PNP tlačí a NPN táhne - ale my víme, že tohle jsou de facto dva emitorové sledovače jeden typu PNP a druhý NPN pracující proti sobě. samozřejmě, že zpětnou vazbu je lepší zapojit az z výstupu.
Pokud střídavý signál na vstupu takového zesilovače prochází 0 jsou oba tranzistory na výstupu zavřené, protože oba potřebují pro otevření alespoň 0.7 V. Pokud nevede žádný z nich na signálu se udělá nepěkný zub, kterému klasičtí elektronici říkali "překřížení" což byl asi otrocký překlad anglického crossover distortion. Abychom tomu zabránili musíme něco udělat - takže zatím jsme si zesilovač jenom překreslili (je to zcela stejný zesilovač jako obr. 2.
To nám umožní dokreslit tam nejjednodušší způsob jak bojovat proti crossover distortion - do zesilovacího řetězce se dají dvě diody, a ty zajistí napětí na bázích "na hranici otevření" pokud by rozdíl napětí mezi bázemi obou tranzistorů byl ještě větší oba by se začaly otevírat a tekl by jimi "příčný proud" který by v určitém okamžiku mohl dosáhnout takových hodnot až by nám tranzistory spálil, proto konstruktéři audio-zesilovačů místo dvou diod používají někdy až monstrozní obvody, které "regulují" příčný proud. To nám v robotech k ničemu není - my se "prostorovým zvukem" milence chlubit nebudeme.
Zásadní nevýhoda tohoto zesilovače je v tom, že stejnosměrné napětí na výstupu , které by mělo být vždy v polovině napájení (kvůli maximálnímu prostoru pro rozkmit signálu) je definováno jenom proudem přes odpor R2 a proudovým zesílením tranzistoru - které se kus od kusu mění. Abychom napětí na výstupu stabilizovali uděláme z odporů R2 a R3 dělič. Spočteme jej tak aby v bodě spojení R2 a R3 bylo napětí 0.7V právě když je na výstupu polovnina napájení. Jistě tušíte proč - při 0.7 se tranzistor Q1 začne otvírat a tím nám jeho úbytek napětí base - emitor - pohlídá napětí na výstupu - si jako v těch primitivních napěťových zdrojích, co jsme probírali. Pokud chceme tranzistor ještě více linearizovat provedeme "emitorovou degeneraci" a do emitoru zapojíme malý odpor R4, který zavede do obvodu proudovou zpětnou vazbu a dále stabilizuje tranzistor - pak samozřejmě musíme dělič R3/R2 přepočítat podle toho.
Příklad: :dejme tomu, že R4 je 1K, R1 je 10K na výstupu potřebujeme 6V. aby na výstupu bylo 6V musí na bázi Q3 být 6.7 V to znamená, že přes R4 a R1 teče proud 6.7 / 10000 = 670 uA - to znamená, že na "horním konci" R4 je 0.67V to znamená, že na bázi Q1 musí být přibližně 1.4V. To znamená, že dělič muusí toto napětí dodat - takže dáme si R2 jako 33Kohm na jeho horním konci je 6V na dolním konci 1.4V to zanamená, že jím teče proud (6-1.4) / 33000 = 149 uA - to znamená, že aby na dolním konci bylo 1.4 V musí R3 být 1.4V / 140 uA = 10 Kohm.
Na kterém řádku jste se ztratili ? No - myslel jsem si, že to bude v lehkém duchu, ale nějak se to komplikuje, takže pro dnešek končíme - jenom si dáme radu paní Kubáčové novomanželkám - těžko mužíčka přesvědčíte, že se o něj umíte postarat, pokud se neumíte postarat sama o sebe - takže pokud doma chodíte jakoby vás zapoměli v pračce na 90 - přemýšlejte o tom.