Springen naar inhoud

[ Elektronica ] De GES


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 februari 2007 - 11:31

Hallo,

Ziehier een voorbeeld van een GES:

Geplaatste afbeelding

De werking van dit schema begrijp ik goed. Maar er worden een paar, laat ons zeggen, rare uitspraken over gedaan die ik niet kan vatten.

In mijn cursus staat er dat op AC-niveau de voedingsspanning Ucc en de massa een gemeenschappelijk punt vormen. Ik kan wel begrijpen dat je de voedingsspanning meet tussen de massa en het punt waar Ucc bijstaat en dat de massa en Ucc daarom een 'gemeenschappelijk punt' zouden zijn. Maar wat ze bedoelen met op AC-niveau, dat gaat mijn petje te boven.


Dan wordt er nog gezegd dat, ook hier weer, op AC-niveau de collectorweerstand Rc tussen de collector en de emitter (=massa) van de transistor staat. Wat hier mee bedoelt wordt kan ik echt niet begrijpen.

Kan iemand hier een helder licht op werpen?

Alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

bram2

    bram2


  • >250 berichten
  • 255 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 februari 2007 - 12:17

Wat ze bedoelen met dat AC niveau is dat je enkel gaat kijken naar de AC component van een spanning. DC voedinsgspanning varieert niet en is in AC dus dezelfde spanning als de grond, namelijk 0V. Ik noem dit de AC grond (dus zowel grond als Vcc zijn AC grond)

Dan wordt er nog gezegd dat, ook hier weer, op AC-niveau de collectorweerstand Rc tussen de collector en de emitter (=massa) van de transistor staat. Wat hier mee bedoelt wordt kan ik echt niet begrijpen.  


Ook hier: we kijken in AC, je gaat ervan uit dat de frequentie hoog genoeg is zodat LaTeX (<< wil zeggen veel kleiner als) zodat de capaciteit als kortsluiting benaderd kan worden. (in de praktijk kies je de waarde van de capaciteit zodanig dat deze benadering opgaat)

Rc hangt tussen collector en voeding. Maar voeding = AC grond. De emitter hangt via een capaciteit aan grond, maar deze capaciteit mogen we beschouwen als een kortsluiting in AC => Rc hangt tussen collector en emitter in AC.

#3

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 februari 2007 - 12:38

Dus wat jij bedoelt is dat wanneer je iets aan de voeding hangt, je dat ook met de emitter verbindt. Omdat op AC-niveau Ucc hetzelfde is als grond verbindt je de collector met de grond via Rc. Dus verbindt je de collector via Rc met de emitter op AC-gebied. Klopt dit?

Wat ik me nog afvroeg,

De condensator sluit Re dus kort naar de aarde op AC gebied. Betekent dit dan dat je op AC-gebied evengoed de weerstand Re kan wegknippen? Staat er dus geen AC-spanning over die weerstand?

#4

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 februari 2007 - 13:01

Een uitleg waarvoor niet teveel voorkennis nodig is, maar die hopelijk toch inzicht geeft:

In mijn cursus staat er dat op AC-niveau de voedingsspanning Ucc en de massa een gemeenschappelijk punt vormen.


Tijdens de AC-analyse kijk je naar het gedrag van de schakeling op het moment dat er 'kleine' veranderingen in gebeuren. Als je kijkt naar bijvoorbeeld een weerstand dan zal een klein verschil in de spanning over deze weerstand een verandering in de stroom door de weerstand betekenen. Of als je naar stroom kijkt, zal een kleine verandering in stroom een verandering in spanning teweeg brengen.

Als je nu naar een DC-bron kijkt dan is een kleine verandering in spanning niet mogelijk. Het is immers een DC-bron en deze heeft een constant potentiaalverschil tussen zijn polen. Een kleine verandering in de stroom door de bron heeft ook geen effect op de spanning tussen de polen. Vanuit AC gezien is het dus net of de bron zich gedraagt als een weerstand van 0 ohm (ofwel een kortsluiting). Voor AC is het dus net of Ucc en de massa een gemeenschappelijk punt zijn.

Dan wordt er nog gezegd dat, ook hier weer, op AC-niveau de collectorweerstand Rc tussen de collector en de emitter (=massa) van de transistor staat. Wat hier mee bedoelt wordt kan ik echt niet begrijpen.

Met de gegevens van hierboven zou het sowieso al duidelijk moeten zijn dat de weerstand Rc tussen de collector en massa staat. De DC-bron kan immers gezien worden als een kortsluiting (voor AC). Om nu te zien waarom de emitter ook als massa gezien kan worden, moet je even naar de condensator kijken.

Het voltage over een condensator wordt bepaald door de hoeveelheid lading die zich in de condensator bevindt. De enige manier waarop het voltage kan veranderen is door een stroom te laten lopen die de lading verplaatst. De benodigde grootte van deze stroom is afhankelijk van de grootte van de gewenste spanningsverandering. Hoe groter de gewenste spanningsverandering, hoe groter de benodigde stroom. Wiskundige gezien geldt:
LaTeX

De stroom wordt in de praktijk echter begrensd door weerstand. Een snelle verandering van de spanning zou een grote stroom betekenen, maar deze grote stroom kan niet ontstaan doordat de stroom beperkt wordt. Kijk bijvoorbeeld eens naar wat dit betekent voor de combinatie Cok en Rb2. Stel dat Ui opeens stijgt (=AC gedrag). Het voltage over Cok kan niet zomaar veranderen, daarvoor moet eerst een stroom lopen. Het voltage over Rb2 zal dus in eerste instantie meteen mee stijgen met de verandering over Ui. Hierdoor gaat er extra stroom lopen door Rb2. Deze stroom zal de condensator Cok opladen (of ontladen) totdat de spanning over Rb2 weer gelijk is aan die van Ui. Het duurt dus even voordat de condensator zich aangepast heeft aan de nieuwe situatie.

Op het moment dat Ui langzaam verandert dan wordt de stroom niet beperkt en zal de spanning over de condensator vrijwel direct zo zijn dat de spanning zich heeft aangepast aan de nieuwe Ui. Een langzame verandering heeft dus weinig invloed op de rest van de schakeling (dit in tegenstelling tot een snelle verandering). Vandaar dat je condensatoren kan zien als hoogdoorlaatfilter.

Voor snelle veranderende signalen (= AC gedrag) kun je condensatoren opvatten als kortsluitingen. Dit wil dus zeggen dat de emitter aan de massa kan worden gezien.

Dus emitter kan aan massa gezien worden, en Ucc ook, dus is het (voor AC) net alsof de weerstand Rc tussen collector en emitter zit.

De condensator sluit Re dus kort naar de aarde op AC gebied. Betekent dit dan dat je op AC-gebied evengoed de weerstand Re kan wegknippen?

In principe wel, maar dat is in de praktijk natuurlijk niet mogelijk, want de Re heeft invloed op de DC-instelling van de transistor (emitter degeneratie).

Staat er dus geen AC-spanning over die weerstand?

De spanning over de condensator staat ook over de weerstand. Voor hoogfrequente signalen (AC) zal de condensator als een kortsluiting reageren (dus geen spanning over de condensator). Voor die signalen zal er dan dus ook geen spanning over de Re staan. Dit wil dus niet zeggen dat er geen spanning over de weerstand staat (alleen dat er geen AC spanning over de weerstand staat).

#5

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 februari 2007 - 13:19

Heel erg bedankt

#6

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 februari 2007 - 14:01

Dus de capaciteit Cok is als het ware een 'bliksemafleider' wat AC betreft voor Re als het om hoogfrequente AC gaat?

#7

EvilBro

    EvilBro


  • >5k berichten
  • 6703 berichten
  • VIP

Geplaatst op 25 februari 2007 - 15:02

Dus de capaciteit Cok is als het ware een 'bliksemafleider' wat AC betreft voor Re als het om hoogfrequente AC gaat?

Het is belangrijk om de invloed van de weerstand Re te begrijpen.

Stel dat deze weerstand niet in de schakeling zou zitten. Als de spanning op de basis nu om wat voor reden toeneemt, zal de spanning Ube toenemen. Dit heeft tot gevolg dat de stroom door de transistor toeneemt. Dit betekent dat er meer spanning valt over Rc. Als de reden van de spanningstoename nu niet de AC bron is maar bijvoorbeeld een temperatuurschommeling in een van de weerstanden dan verandert de uitgang terwijl dat niet de bedoeling is.

We gaan nu de Re weerstand toevoegen. De basisspanning staat nu dus over Re en de basis-emitter overgang. Stel dat de basisspanning weer toeneemt. De 'extra' spanning zal zich nu verdelen over Ube en de spanning over de weerstand Re op zo'n manier dat de extra stroom die door de verandering in Ube ontstaat ervoor zorgt dat de verandering in de spanning over Re samen met de verandering in Ube gelijk is aan de totale verandering.

Het voorgaande anders bekeken (voor het geval het niet duidelijk was): Stel dat een verandering in de basisspanning volledig over Ube zou vallen, dan zou de stroom moeten veranderen en dus ook de spanning over Re. Dit komt niet overeen met de aanname dat de basisspanning volledig over Ube valt.
Stel dat de verandering in de basisspanning volledig over Re valt, dan zou de stroom toe moeten nemen, wat zou betekenen dat Ube toe zou moeten nemen. Ook deze aanname klopt dus niet.
De waarheid ligt ergens in het midden. Ube neemt net zoveel toe dat de stroom zoveel toeneemt dat de spanning over Re en Ube samen de totale spanningsverandering op de basis is.

Omdat een deel van de basisverandering NIET over Ube komt te staan zal in de situatie met Re er dus een kleinere stroomverandering plaatsvinden dan bij de situatie zonder Re. De schakeling is dus stabieler geworden voor verandering op de basis. Dit heet emitter degeneratie.

Het is natuurlijk fijn dat onze schakeling minder gevoelig is geworden voor onbedoelde schommelingen op de basis, maar hierdoor is hij ook ongevoeliger geworden voor bedoelde schommelingen op de basis. Om dit effect tegen te gaan zouden we het liefst de weerstand Re weglaten voor de bedoelde schommelingen. Als we nu in de situatie zitten dat de onbedoelde schommelingen vooral laagfrequente componenten heeft (DC-like) en de bedoelde schommelingen vooral hoogfrequente componenten (AC-like) heeft, dan moeten we dus opzoek naar een manier om voor AC signalen de weerstand Re kort te sluiten. Dit doen we met de condensator.

#8

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 25 februari 2007 - 17:26

Ah, nu is het me duidelijk. Bedankt

#9

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 maart 2007 - 15:24

Stel nu dat ik een wisselspanning aanleg van neem 2V. En neem de uitgang over de collector-emitter-junctie en de emitterweerstand. Heb ik dan effectief een wisselspanning aan de uitgang die een grotere amplitude heeft? En gaat die niet in tegenfase zijn met de ingangsspanning? gegeven dat de weerstand van de transistor en de ingangsspanning omgekeerd evenredig zijn.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures