A maximálian lapo eetben a hurokerőíté Bode diagramjának elhelyezkedée Q * p így i írható: Q * p H0 H0 Ha» é H 0», akkor Q * p H 0 Vagyi a maximálian lapo eetben (ahol Q * p = ): H 0 = Az ennek megfelelő Bode diagram:. H, db H 0, db -0 db/d 0.5 6 db 0 (log) -40 db/d Fej-Vc-Nemlin-Ea3
Frekvencia- (fázi-) kompenzáció Célja a hurokerőíté frekvenciamenetének olyan alakítáa, hogy a vizacatolt erőítő tabil legyen elegendő tabilitái tartalékkal. Alább a frekvenciakompenzáció módzereit a hárompóluú hurokerőíté példáján mutatjuk be. Az előírt fázitartalék: = 45. A kiindulái hurokerőíté: H H 0 3 H, db Eredeti intabil H 0 é 3 4-0 db/d -40 db/d 0 d * ** * 3-60 db/d (log) 0-90 -35-80 -70-360 H = 45 é 3 4 é 3 i eredeti 4 (log) -80 alatt, emiatt intabil. módzer: új dominán pólu ( d ) d t úgy helyezzük el, hogy a -0 db/d-o azimptóta a 0 db-e vonalat -nél érje el, vagyi: d = /H 0 Fej-Vc-Nemlin-Ea3
. módzer: az elő törépont balra toláa az őt meghatározó időállandó megnöveléével (ha ez fizikailag lehetége). 3. módzer: az elő törépont balra toláa póluemlegeítéel (é új, * frekvenciájú törépont bevezetéével) A hurokba a következő átviteli tényezőjű blokkot kell beiktatni (ahol * = /H 0 ): * 4. módzer: a 3. módzer kombináláa a máodik törépont póluemlegeítée jobbra toláával az * frekvenciára. A zükége járuléko átviteli tényező a máodik törépont eltoláához: (Feltételek: * 3 é ** / * = * /.) * A kompenzáció módzerek áramköri megvalóítáa. Valahol a hurokban, pl. két erőítőfokozat találkozáánál a következő beavatkozáokat kell végrehajtani. A kompenzáció alkatrézeket vatag vonal jelöli.. módzer: R C c R Az új tényező a hurokban: ahol: d = /C c (R xr ) d. módzer: R C c C megváltozik * -ra, ahol: R * = /[(C+C c )(R xr )] 3. módzer: R Rc C c R A H-t módoító tényező: * ahol: = /R c C c é * = /C c (R c +R xr ) Fej-Vc-Nemlin-Ea3 3
4. módzer: C c R R a bevezetett új tényezők: az egyik haonló a 3. módzernél bevezetettel, a máik (ezt valóítja meg a bal oldali kapcolá): * ahol = /R C c é * = /(R xr )C c. Az egye kompenzálái módzerek közötti fő különbég az, hogy a zárt hurkú erőítében elért felő határfrekvencia má: jó közelítéel azzal a frekvenciával egyezik meg, amelynél a hurokerőíté amplitúdó diagramja metzi a db tengelyt.. Fejezet Aktív alkatelemek Dióda (p-n átmenet) Alapfogalmak: Félvezető Szennyezé Donor Akceptor Töltéhordozók (elektronok, lyukak, többégi é kiebbégi töltéhordozók) n é p típuú félvezetők A p-n átmenet é a dióda: A dióda kapcolái zimbóluma karakteriztikája é egyenlete: T = 0 ( e - ) ahol 0 a telítéi áram é T a termiku fezültég. - S Fej-Vc-Nemlin-Ea3 4
A termiku fezültég: kt T = e ahol k a Boltzmann-állandó (k=,3800-3 joule/kelvin = 8,670-5 elektronvolt/kelvin) T a hőméréklet K-ben, e az elektron töltéének abzolút értéke (e =,60-9 Cb). Néhány megjegyzendő zámadat: A termiku fezültég értéke zobahőmérékleten (300 K 7 C): T = 6 mv. (Pontoabban: 5,85 mv.) A 0. ma é 0 ma közé eő áramtartományban a nyitóirányban előfezített diódán eő fezültég közelítő értéke: D 0.6 V. A vezető dióda dinamiku ellenálláa fezültég áram zerinti deriváltja: d T r D =.... d Bipolári tranziztor A tranziztor különböző rétegeinek zennyezettége zerint n-p-n é p-n-p típuú tranziztorról bezélünk (az elő betű a kollektor-, a máodik a bázi-, a harmadik pedig az emitter-réteg zennyezettégére utal). A bipolári tranziztor elektródáin mérhető fezültégek polaritáa az ún. normál aktív tartományban: Típu: n-p-n B C C CE A vonatkoztatái alapnak válaztott emitter-potenciálhoz képet a bázi (mintegy 0,6 0,7 V-tal) pozitívabb é a kollektor a bázinál i pozitívabb potenciálú (tipikuan néhány volttal). E BE E Tranziztor-hatá: A vékony báziréteg miatt a tranziztor nem tekinthető két dióda egyzerű kombinációjának. A nyitóirányban előfezített bázi-emitter p-n átmenet e báziba az emitter felől belépő elektronokat jelent. Ott kiebbégi töltéhordozóként a kollektor-bázi átmenetre nézve záró irányú pozitív kollektor-fezültég hatáára a kollektor felé áramlanak. Az elektronoknak cak ki hányada folyik a bázi elektróda felé. A kollektor- é a báziáram arányát a földelt emittere tranziztor egyenáramú áramerőítéi tényezőjének nevezzük. Az áramerőítéi tényező megközelítőleg független az áramoktól. Jele B: B = C B. Fej-Vc-Nemlin-Ea3 5
Tipiku nagyágrendje: B = 00. Az állandó áramerőíté tezi lehetővé, hogy a vizonylag nagy kollektor-áramot (é a hozzá tartozó nagy emitter -áramot i) a okkal kiebb báziárammal vezéreljük. A tranziztor-hatá özefoglalva: habár a kollektor-bázi p-n átmenet záró irányban van előfezítve, mégi folyik rajta áram, é a nagyobb kollektor- (é emitter -) áram a okkal kiebb báziárammal vezérelhető. Fej-Vc-Nemlin-Ea3 6