1

Lucrarea Nr. 2 Amplificatoare cu mai multe etaje

Scopul lucrării

- recapitularea etajelor elementare studiate la disciplina DE; - scrierea rapidă a funcţiilor de transfer; Schema electrică pentru studiul experimental este prezentată în figura de mai jos:

Figura 1. Circuitul electric pentru studiul experimental

2

Curenţii de PSF prin cei trei tranzistori sunt daţi de:

3

3223

2

2112

1

121

2

1

E

BECCE

E

EBCCE

E

BECCBB

B

E

RVIRI

RVIRI

R

VVRR

R

I

−=

−=

−+

=

(1)

Schema echivalentă valabilă pentru regimul de semnal mic:

Figura 2. Schema echivalentă pentru regimul de semnal mic în bandă Determinarea amplificării în tensiune prin metoda clasică

1232

2

3

3vvv

i

in

in

in

in

o

i

ov aaa

vv

vv

vv

vva ===

( )

( )( )( )

( )( )

=++=

=⇐

++=

++=−=

⇐

+=

+=

⇐

i

Ei

mCiin

v

mEin

ELi

mCiin

v

oin

mELov

vvRrR

vgRRva

rvvgRvv

RRrRvgRRv

a

vvvrvvgRRv

a

1

2222

11122

1

2

222222

3333

22233

2

33

3

3333

3

1//

//1//

//

β

β

π

π

π

π

(2)

3

Determinarea amplificării în tensiune prin metoda rapidă Se va folosi o schemă echivalentă valabilă în regim de semnal mic, fară însă a înlocui tranzistorii cu modelul π-hibrid.

Figura 3. Schema echivalentă folosită pentru scrierea rapidă

Vom exprima tensiunea de ieşire funcţie de mărimi de semnal dinspre intrare, până în momentul când ajungem la tensiunea de intrare. Folosim relaţiile dintre curenţii la terminalele tranzistorului, precum şi cele caracteristice divizorului de tensiune şi celui de curent.

( )( )

i

ii

iEei

Ee

ec

ciC

Cb

bc

ciC

Cb

be

eELo

Rvi

iRR

Ri

ii

iRR

Ri

ii

iRR

Ri

iiiRRv

=

+−=

=+

=

=+

=

+==

11,

11

111

121

12

222

232

23

333

33

1//

α

β

β

(3)

Expresia lui av se obţine substituind relaţiile anterioare, de jos în sus:

( )( )3332

22

21

11

11,

1 //11

ELiC

C

iC

C

Eei

E

iv RR

RR

R

RR

R

RR

R

Ra +

+++−= ββα (4)

4

Studiu experimental a. Se realizează montajul din Figura 1 utilizând TB BC107 şi BC177. Se

masoară/verifică toate componenetele utilizate! b. Se determină prin măsurători PSF ale celor trei tranzistori. Se compara rezultatele

experimentale cu cele date de relaţiile (1). c. Identificaţi tipul de etaj elementar corespunzător fiecărui etaj de amplificare.

Determinaţi amplificările parţiale av1, av2 şi av3 folosind relaţiile consacrate caracteristice fiecărui tip de etaj.

d. Aplicând la intrarea circuitului, de la generatorul de tensiune, un semnal armonic

de amplitudine şi frecvenţă corespunzătoare regimului de semnal mic şi mijlocului de bandă, determinaţi experimental valoarea amplificării în tensiune a etajului precum şi a celor trei amplificări parţiale. Comparaţi rezultatele experimentale cu cele obţinute teoretic.

e. Determinaţi experimental Ri, masurând tensiunea de intrare vi normal şi în gol

(vigol=vg), cunoscând Rg.

imgm

gim

ig

gii VV

RVvv

RvR

−=

−=

f. Prin aceeaşi metodă de la punctul (e), determinaţi Ro mutând generatorul în locul

lui RL şi înlocuindu-l la intrare cu o o rezistenta R=Rg.

g. Justificaţi alegerea ieşirii de 600Ω a generatorului.

h. Determinaţi direct expresia amplificării în tensiune, dată de relaţia (4), prin inspecţie, fară a vă folosi de relaţiile (3).

5

Tema 2 Sa se determine funcţiile de transfer vo/vi şi vo/vg pentru următoarele circuite echivalente:

(a)

(b)

(c)