12. prosince 2013 v 5:26 | Petr
|
Když jsem začínal psát
vidláky, moje největší fóbie byla, že se na můj blog přilepí nějaký magor, ve stylu "
expertů" z doby pozdního bolševika, kteří - kdokoliv řekl "
video" - tak ho opravili a řekli "CHYBA SOUDRUHU - dle normy ČSN XXXXX se správně říká
magnetoskop". Prostě o co méně bolševik uměl elektroniku vyrábět o to více si uměl pěkně po Orwellovsku hrát se slovíčky ... Jenom poznámka pro mladší čtenáře - video byla bedna ležící pod televizorem, která nahrávala pohyblivé obrázky na obrovskou kazetu plnou magnetické pásky.
Takže už v počátcích vidláků jsem psal, že elektronika je plná "
matení nepřítele" a exemplární příklad je "
emitter follower" - tedy
emitorový sledovač z anglosasské literatury je správně v češtině "
zapojení se společným kolektorem".
Ergo jelikož tranzistor má běžně tři elektrody - emitor, kolektor a bázi - patrně bude existovat "zapojení se společným ..... Emitorem, Kolektorem a Bází". A světe div se - je to tak. Doposud jsem se této "učebnicové klasifikaci" vyhýbal jako čert kříži, ale jak plánuju kde se s "Vidláky" vydáme dále - je nutné abych všechna tři zapojení popsal "na plnou hubu" abyste se v příštích dílech neztráceli.
Takže učebnice pro elektroprůmyslovky píšou definici ve stylu - jestli se jedná o zapojení se společným Emitorem, kolektorem, nebo bází poznáte podle toho která elektroda je společná pro vstupní i výstupní obvody. V tom aby se čert vyznal, protože jako obvykle tam většinou nenapsali to nejpodstatnější, že to čemu my říkáme "zesilování" je ve skutečnosti spínání velkého signálu malým, a prostě jelikož všedchy signály musí nakonec dotéct do země tak jenou nožičkou tranzistoru teče zároveň i malý i velký signál (teoreticky).
Prakticky používám úplně jinou klasifikaci - Tranzistor má vždycky jednu nohu uzemněnou a podle toho se pozná jaké zapojení to je :
Příklad : známé "
Zapojení se společným kolektorem" alias "
emitorový sledovač". Vezměme nejprimitivnější zapojení uprostřed obrázku a hledáme která elektroda má nejmenší odpor "
proti zemi" a ačkoliv se to nezdá je to opravdu kolektor - protože ten je zapojený do baterky a baterka jak víte má
nepatrný vnitřní odpor - tedy baterka je pro signál vlastně zkrat na zem.
Pak máme to čemu říkám "nejubožejší tranzistorový zesilovač" a tam i blondýna vidí, že emitor je připojen na zem - ergo je to "zapojení se společným emitorem".
Přestože v rámci zlepšení vlastností tranzistoru dáváme do emitoru někdy malý odpor což už jsem opakovaně zmiňoval jako "Emitorovou degeneraci", ale tento odpor nám zase kazí zesílení, takže paralelně k němu dávámě někdy kondenzátor, který nám pro užitečný signál funguje jako zkrat.
Zbývá už jenom doposud nezmiňované "zapojení se společnou bází". Když budete toto studovat v učebnici tak najdete moře schémátek, které na kontaktním poli nebudou fungovat, tak jsem si dal záležet aby tohle, které vidíte na obrázku se dalo opravdu postavit. Na první pohled to vypadá jako chyba ve schémátku "nejubožejšího zesilovače" - protože vazební kondenzátor v bázi jde na zem a "zkratovací kondenzátor" v emitoru naopak přivádí vstupní signál. Vtip je v tom, že do báze tranzistoru musí téct nějaký proud aby tranzistor byl pootevřený, proto se báze nedá uzemnit přímo, ale jen přes kondenzátor (pro užitečný signál).
Než budeme pokračovat tak zde je stručná tabulka s vlastnostmi tří skupin zesilovačů:
Jméno | Vstupní odpor | Výstupní odpor | Zesílení proudu | Zesílení napětí | Max frekvence | Proč se používá |
Společný kolektor | Vysoký | Téměř nulový | ANO | NE | Max frekvence tranzistoru | Oddělovač, Impedanční měnič, zesílení proudu na výstupu, zvětšení vstupního odporu |
Společný emitor | Téměř nulový | Vysoký | ANO | ANO | Max frekv / zesílení | Základní zesilovač výkonu |
Společná báze | Téměř nulový | Vysoký | NE | ANO | Max frekvence tranzistoru | Vysokofrekvenční zesilovače |
Takže jenom probereme "Společnou bázi" podrobněji. Proč nezesiluje proud ? Protože Kolektorem i Emitorem tranzistoru protéká téměř stejný proud (rozdíl je jenom nepatrný proud báze) proto změny proud vstupního signálu jsou stejné jako změny proudu výstupního signálu. Ze zcela stejného důvodu má tento zesilovač (téměř) nulový vstupní odpor, protože je to taková "tlama požírající proud". A ze zcela stejného důvodu má i vysoký výstupní odpor - protože výstupní proud je dán vstupním, více z obvodu nedostanete a basta ...
Mimochodem jak ten zesilovač vlastně funguje - proud kolektorem i emitorem jsou stejné, ale na tranzistoru je napěťový úbytek a ten se prudce mění i s nepatrnými změnami napětní na emitoru. Protože nepatrná změna napětí na emitoru způsobí o něco větši změnu proudu do báze a ta způsobí velikou změnu vodivosti (a tím napěťového úbytku) na tranzistoru.
Díky tomu, že napětí na bázi, i proudy kolektorem a emitorem jsou relativně konstantní - zesilovaný signál nemusí pořád dokola nabíjet a vybíjet "parazitní kapacity" uvnitř tranzistoru, proto toto zapojení funguje do vysokých frekvencí a v historických dobách to byla jediná cesta jak stavět zesilovače pro stovky MHz.
Dnes už toto zapojení není "základ každého televizoru" ale přesto se občas vyskytne - spíše jako "chytrá finta" uvnitř jiných zapojení. K tomu se dostaneme někdy příště. Dnes už zbývá jenom rada pani Kubáčové novomanželkám : když nachytáte mužíčka jak vzdychá nad vaší podprsenkou - jsou dvě možnosti : buď jej dráždí samotná podprsenka, nebo by nutně potřeboval kontakt s jejím obvyklým obsahem. Proto nenechte nic náhodě - kontrolně se zeptejte jestli ji nechce vyzkoušet - a pak jej nemilosrdně zatáhněte do postele - jedno jestli s podpdrou na vaší, nebo jeho hrudi, na obou, nebo bez - ať je to kterákoliv varinata nakonec vám bude vděčný jak toulavý pes z útulku....
Njn, někdo se lepí na blogy, někdo jinej vážně vzývá volit komunisty... To už je takovej osud blogů. Co s tím, zakážeme to?