Frage zur negativen Rückkopplung des BJT-Verstärkers

Dies ist ein BJT-Verstärker, den wir gelernt haben

Ich habe aus dem Buch gelesen, dass der Rückkopplungstyp eine negative Rückkopplung der Spannungsreihe ist. Ich habe 2 Fragen:

  1. Wenn dies eine negative Rückkopplungsschaltung ist, wie können wir ihre Spannungsverstärkung im offenen Regelkreis berechnen?
  2. Ist diese Sache (lernen, wie man negatives Feedback von bjt/mos analysiert) wichtig?

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Das Konzept und die Anwendung von negativer und positiver Rückkopplung in Schaltungen ist sehr wichtig. Können Sie in dieser Schaltung erkennen, warum es sich um eine negative Rückkopplung handelt?
Das Erlernen des BJT-/Transistordesigns ist wichtig, wenn Sie Schaltungen entwerfen möchten, die Transistoren verwenden, oder die tieferen Details der Verwendung von Schaltungen verstehen, die mit Transistoren entworfen wurden. Dieses Wissen nutze ich fast täglich. Negatives Feedback ist wichtig, wenn Sie mit Steuerungssystemen oder analogen Schaltungen jeglicher Art, einschließlich Stromversorgungsschaltungen, arbeiten möchten.
Die Schaltung, die Sie zeigen, ist ein Emitterfolger. Die Spannungsverstärkung beträgt 1. Ich halte es nicht für sinnvoll, in dieser Schaltung an eine Rückkopplung zu denken.

Antworten (3)

  • Meine Antwort zu 2.: Ja, es ist sehr wichtig, denn das Prinzip der Gegenkopplung ist das Wichtigste für alle elektronischen Verstärker, Filter, Oszillatoren,.. Mehr noch, es spielt eine dominierende Rolle für alle Stabilitätsanalysen (zur Erinnerung: Verstärker mit Rückkopplung können instabil werden).

  • Meine Antwort zu 1.: Ich denke, es ist nicht möglich, die "Spannungsverstärkung im offenen Regelkreis" zu berechnen, da der Transistor KEIN Spannungsverstärker ist. Stattdessen fungiert er als „spannungsgesteuerte Stromquelle“ [Ic=f(Vbe)]. Das heißt: Die Übertragungskennlinie im offenen Regelkreis ist die Steilheit gm=Ic/Vt .

(Als weiteres Beispiel existiert die gleiche Situation für den integrierten Transkonduktanz-Operationsverstärker (OTA) mit einer "offenen Schleifenverstärkung", die ebenfalls identisch mit der Transkonduktanz gm der Vorrichtung ist).

Eigentlich ist es einfach, eine offene Schleife mit einem einzelnen Transistor mit hoher Verstärkung zu entwerfen und dann die Schleife zu schließen, aber für eine niedrigere Eingangs- und Ausgangsimpedanz.
Tony Stewart, ich muss zugeben, dass ich – im Kontext des zu diskutierenden Themas – Ihren Kommentar nicht verstehe. Bitte, können Sie das erklären?
Ich spreche in Bezug auf die Implementierungstopologie, nicht das grundlegende bipolare Modell und die Tatsache, dass negative Rückkopplung zu jedem Modell mit hoher (offener Regelkreis) Verstärkung hinzugefügt werden kann, um die Leistung mit geschlossener Regelkreisverstärkung zu verbessern. Aber mir ist klar, dass diese H-Bias-Topologie keines von beidem ist. (verwendet nicht NF oder Hi Gain).

Sie zeigen einen Emitterfolger. Sie können sich das als negatives Feedback vorstellen, aber das ist etwas umständlich. Es ist einfacher, sich vorzustellen, dass die BE-Spannung ungefähr konstant ist. Wenn die Last mehr Strom zieht, zieht sie auf E. Das erhöht die BE-Spannung, was mehr CE-Strom verursacht und mehr an die Last liefert.

Das Nettoergebnis ist, dass die Last eine Quelle mit niedriger Impedanz sieht. In erster Näherung (BE-Spannung ist konstant) ist die Ausgangsimpedanz die Impedanz, mit der die Basis angesteuert wird, dividiert durch (Transistorverstärkung + 1).

Ja, das Verständnis der wenigen grundlegenden Einzeltransistor-Verstärkerkonfigurationen, ihrer Funktionsweise und ihrer allgemeinen Eigenschaften ist wichtig, wenn Sie jemals gut im Entwerfen von Schaltungen sein wollen.

  • 1. Abb. ist eine spannungsgesteuerte Stromsenke (also Invertieren am Kollektor)

  • H Bias sehr stabil, weniger empfindlich gegenüber hFE, aber niedrige V-Verstärkung.

  • Gemeinsamer Strom erzeugt eine Verstärkung von -RL/REGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • 2. Abb. hat eine Kappe, die Re nebenschließt, sodass die Verstärkung über ω > 1/RC vom rBE-Übergang (kleines Ω) abhängt, um ein großes Verstärkungsverhältnis zu erzielen, das durch den Ib-Vorspannungsstrom gesteuert wird.

  • mehr V-Gain, aber mehr Empfindlichkeit mit hFEGeben Sie hier die Bildbeschreibung ein

  • 3. Abb. hat eine sehr hohe Open-Loop-Verstärkung in Q1 und Q2

    • hängt von einem hohen hFE und einer kritischen Wahl von RL ab (was ~1,8k sein sollte)
    • kann 1mV mit Gain verstärken (500~1000x)
    • Zin = 10K
    • Geschicklichkeitstest, Was würden Sie hinzufügen, um die Empfindlichkeit von hFE zu verbessern, die Verstärkung >500 zu halten und den THD zu verbessern, indem Sie nur ein negatives Feedback R verwenden? und welchen wert?Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Frage : Was ist das höchste V-Verstärkungsdesign, das Sie mit 1 Transistor mit hFE von 200 bei 12 VDC erhalten können?

Kommentar/Frage zum 2. Bild: Sie haben "rBE-Übergang (kleines Ω)" geschrieben. Meine Frage: Kleiner Widerstand? Normalerweise liegt er im kOhm-Bereich! Sie haben es anscheinend mit der Transkonduktanz verwechselt, die die relevante Größe ist (Verstärkung=-gm*RL)!
Ja für 10 uA Ströme, aber 25Ω @ 1mA Ebers-Moll ergibt rBE= 25 Ω/mA für Ibe @ 20'C
Beide Methoden können verwendet werden. gm oder rBE
Hängt die Spannungsverstärkung von der Steilheit gm oder von rBE ab?
Die Spannungsverstärkung (gemeinsamer Emitter) ist A=-Rc/(1/gm + RE) . Für RE>>1/gm haben wir ca. A~-Rc/RE und für RE=0 (ohne Signalrückführung) gilt A=-gm*Rc.
in eigenen Worten..."Daher: rbe=beta/gm (oder: rbe=beta*re).". Sie sind verwandt. Sie können also rBE oder gm verwenden, je nachdem, was bekannt ist.
Ja - prinzipiell hast du recht - IF beta und rBE sind beide bekannt. Aber sind sie es? In der Praxis sind sie das natürlich nicht. Das Verhältnis von beiden - bekannt als gm=beta/rBE - kann jedoch einfach durch Ic/Vt gefunden werden. Das war mein Punkt. Ich denke, es ist üblich, diesen gm-Ausdruck zu verwenden, nicht wahr?
Nein, weil gm selten auf BJT-Datenblättern angegeben ist, aber rBE = 25 / Ic ist einfach zu berechnen und für 1 mA Vbe ~ 600 mV Was beeinflusst und ist gm für PN2222A? @LvW
Die Transkonduktanz gm ist nicht „auf Datenblättern angegeben“, da sie eine direkte Funktion des gewählten Ic ist: gm=Ic/Vt. Dies ist der Hauptvorteil von gm - es hängt nicht vom Transistortyp ab und kann einfach berechnet werden. Der Eingangswiderstand zwischen Basis und Emitter beträgt hie=rBE=hfe/gm=hfe*Vt/Ic (und NICHT rBE=25/Ic, wie Sie geschrieben haben). das heißt: Zum Finden von rBE benötigt e die Stromverstärkung hfe (die sehr große Toleranzen hat).
Wenn Vt = 25 mV, nennen Sie BE-Widerstand = hie = hFE * 25 / Ic und ich habe rBE = 25 / Ic falsch genannt, was ist R π ? Insgesamt ist Rin also hFE (25/Ic+Re), was ich immer gedacht habe. Ist das nicht nur meine falsche Verwendung von Rbe für R π
Frage zur negativen Rückkopplung des BJT-Verstärkers
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