Lidt om elektronik og hvorfor det virker.

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Og nu skal ohms lov virkelig i brug, fordi jeg vil gerne vide følgende:

1.
– Hvor stor strøm skal der gå ind i B for at jeg kan måle 5volt over C og B?
– Hvor stor skal modstanden “Rv” – den variable modstand – være for at opnå denne strøm?

2.
– Hvor stor bliver strømmen ned gennem C ?

Prøv at regne lidt på det selv, før i fortsætter ned til mit svar nedenfor.

henrik.schneider2016-10-15 13:27:16

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Jeg vælger at starte bagfra – jeg vælger at kigge på mit slut resultat først.

Jeg ved jeg skal ende med at måle 5volt over C-E
Så spændingen over R1 må blive 12volt – 5volt = 7volt
7volt over R1 som er 10Kohm vil give en strøm på (7volt/10000ohm) = 0,7mA eller 700uA.

Nu kender jeg min strøm ned gennem C – nemlig 0,7mA

Ved ved min hFe er 200gange, så kan jeg regne strømmen ind i B ud.
Strøm ind i B = (0,7mA/200gange) = 3,5uA (micro ampere)

Hvor stor skal Rv så være, det er igen ohmslov
(12volt-0,7volt) / 3,5uA = 3.228.571ohm. (3.2Mohm)

Så nu ved jeg at hvis jeg justerer Rv til 3.2Mohm, så bliver udgangs spændingen på C 5volt.

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Som jeg beskrev tidligere er dette kredsløb ikke særlig anvendeligt i den rigtige verden og det skyldes bla. at bare en lille temperatur ændring vil ændre lidt på vores variable modstand men også transistorens hFe påvirkes af temperaturen.
Og en lille ændring i modstanden eller i hFe vil resulterer i en kæmpe ændring på udgangen.

Så hvis vi skal kunne bruge en transistor til noget, må der findes en løsning på ustabilitets problemet.

henrik.schneider2016-10-15 14:52:41

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Så derfor har jeg nu tilføjet 2 ekstra modstande og denne lille ændring gør at opstilling nu pludselig er utrolig stabil og næste ikke påvirkes af temperatur eller forsynings spændings ændringer.

Jeg vil bibeholde min 5volt på collectoren (C), dvs. strømmen ned gennem R1 skal forblive 0,7mA.

Jeg har nu besluttet at spændingen skal være 1,9volt på emitteren (E), så ohmslov igen R2= 1.9volt/ 0,7mA => 2.7K (ca.)

Spændingen på basis er altid 0,7volt over emitter spændingen, så 1.9+0.7volt => 2,6volt.
Jeg vælger at R4 skal være 47Kohm (bare fordi), og så kan jeg regne strømmen ned gennem modstandene R3 og R4 ud.
2.6volt/47Kohm => 55uA (der går lidt strøm ind i B, men den er så lille at vi ikke gider tage den med i beregningen her. (ca. 3.5uA se tallene i den ustabile opstilling ovenfor)

Spændingen over R3 må være 12-2,6volt => 9,4volt
Strømmen var jo 55yA, så modstanden (R3) skal være 9,4v/55uA=> 170Kohm

NU har vi et stabilt kredsløb som hvis bare forsynings spændingen er 12volt og stabilt, så har vi meget tæt på 5volt ud.

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Forforstærker.

I husker nok at en kondensator udgør en lille modstand overfor vekselspændinger.

Så hvis jeg nu sætter en kondensator på basis og en på collector, så har jeg faktisk en lille AC forforstærker.

og det er faktisk utroligt nemt at regne ud hvor meget denne forstærker forstærker et AC signal.
Forstærkning = R1/R2 => 10K/2,7K= 3,7gange
dvs. i dette kredsløb vil et AC signal som bliver sat ind på kondensatoren som går til Basis, komme ud 3,7 gange kraftigere på kondensatoren som er tilsluttet collector.

Hvorfor nu det?
Jo en spændings ændring på Basis (overført via Basis kondensatoren) vil give den samme spændings ændring på Emitter (altid 0,7volt imellem B og E) og derfor ændre strømmen sig lidt igennem R2. Og strømmen gennem R2 og R1 er jo ens, så derfor vil spændingen over R1 ændre sig i forholdet R1/R2.

Er i med?

henrik.schneider2016-10-16 13:06:13

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Spørgsmål:
– Hvordan kan vi øge AC – forstærkningen på kredsløbet?

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Der er flere muligheder men helt elementært bestemmes forstærkningen af
forholdet mellem R1 og R2, så hvis vi ændre det forhold ændre vi
forstærkningen.

Vi kunne så godt gøre R1 større, eller R2 mindre,
MEN det vil jo øjeblikkelig ændre på strømme og spændinger som vi så
nøje har beregnet
Det
vil selvfølgelig være en glimrende opgave at regne strømme og
spændinger efter hvis vi f.eks. ændre R2 til 100ohm, og bibeholder R1.
R3 og R4 vil så skulle justeres for at holde vores collector spænding på
5volt – så det kan i jo lege lidt med og kom gerne med jeres forslag
her på forum.

MEN MEN MEN som i husker så opfører en kondensator sig som en lille modstand overfor AC.
Så
hvis nu vi sætter en kondensator tværs over (i parallel) med R2, Så vil
forstærkningen stige voldsomt da modstanden fra Emitter til 0volt er en
parallelkobling af R2 og den nye kondensator.
forstærkningen bliver nu R1/ (R2 || Xc)

Forklaring:
Xc er den modstand som kondensatoren udgør over for en given frekvens.
Formelen for Xc er Xc=1/(2 x pi x C x frekvensen i Hz )

dvs. hvis vi en kondensator på 1uF (microfarad) og en frekvens på 1Khz så er
Xc= 1 / ( 2 x pi x 1uf x 1000Hz) => 159ohm

|| – betyder parallel dvs. R2 parallelt med Xc og det regnes ud sådan: (R1 erstattes i formelen nednfor med Xc dvs. 159ohm)

SÅ Rtotal bliver ved 1Khz som følger: (159 x 2K7) / (159 + 2K7) => 150ohm

Og forstærkningen for vores kredsløb bliver nu (10K / 150) => 67 gange.

I kan selv prøve at regne efter ved forskellig frekvenser.

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Man kan jo så nemt laven en forstærker med variable forstærkning.

Med reference til det jeg fortalte i forrige “post” så er der faktisk en lille fejl i denne nye formel nederst til højre – kan du finde den?
Hint – fejlen har udelukkende betydning ved lave frekvenser

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Med mindre i kommer med spørgsmål, kommentarer eller ønsker til ALT det foregående så holder jeg en lille pause med mine skriverier og forventer at komme tilbage for at omtale IC-kreds’e (integrerede kredsløb) om et par uger.
Integrerede kredsløb, er egentlig bare en en samling af transistorer, modstande og i sjældne tilfælde også kondensatorer og spoler, alle samlet i en “box” hvor der bare stritter nogle ben ud fra.
Jeg forestiller mig at omtale en skøn lille strømforsynings kreds som hedder 7812, som forøvrigt findes i mange modeller.
http://www.jameco.com/Jameco/Products/ProdDS/889305.pdf

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Her er et godt lille elektronik begynder instrument tilsalg.
http://ham.brugtgrej.dk/annonce/138500

henrik.schneider2016-11-01 15:11:02

[nightskyDeltager Neutron star]

Hej Henrik

Jeg læser med stor fornøjelse dine poster.

Vil dog gerne at vi evt. kunne skyde en genvej til støjdæmpning på strømforsyninger og hvordan man måler det og finder den støj som har betydning.

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Nightsky wrote: Vil dog gerne at vi evt. kunne skyde en genvej til støjdæmpning på strømforsyninger og hvordan man måler det og finder den støj som har betydning.

Det kan vi godt Lars, det vil passe fint ind nu hvor modstande, kondensatorer, spoler samt omh’s lov, ligger tømret fast i alles hoveder.

[Torben TaustrupAdmin Neutron star]

henrik.schneider wrote: Man kan jo så nemt laven en forstærker med variable forstærkning.Med reference til det jeg fortalte i forrige “post” så er der faktisk en lille fejl i denne nye formel nederst til højre – kan du finde den?Hint – fejlen har udelukkende betydning ved lave frekvenser

Det må være C2

TOC Observatory - "http://tocobs.org -14.5″ – f:4,2 Newt - Atik383 - ZWO2600-mono – SXV H9 - QHY8L-color - SkyWatcher 80 mm ED refraktor - 60 mm F:6 apocromat - TAL Apolar 125 f : 7,5.

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Torben Taustrup wrote: Det må være C2

Hvis du mener den kondensator som sidder i serie med Rv så har du helt ret (jeg forsøgte dog at kalder den for C1, sorry)

Modstanden (reaktansen) ændre sig nemlig med frekvensen, og derfor er det ikke bare Rv||R2 men faktisk (Xc+Rv)||R2.

Xc beskriver kondensatorens modstand ved en given frekvens.
For en spole kaldes reaktansen for Xl

Xc og Xl, kan beregnes sådan:

Dvs. den korrekte formlen bliver
R1 / ( (Xc+Rv)||R2 )

[henrik.schneiderDeltager Nova]

Nightsky wrote: Vil dog gerne at vi evt. kunne skyde en genvej til støjdæmpning på strømforsyninger og hvordan man måler det og finder den støj som har betydning.

Vi prøver at skyde lidt genvej.

Hvad er en strømforsyning egentlig?

Jo en strømforsyning er en enhed som sikre korrekt spænding og strøm leverance til en forbruger.
Det var nemt.

MEN dette betyder at en stikkontakt jo er en strømforsyning, det er et batteri også…………….

OK, så vi bliver nød til at være lidt mere præcise omkring hvad det er vi ønsker at forsyne og hvor vi får enegien fra.

De strømforsyninger vi normalt benytter os af i vores hobby får deres energi fra 220volt/AC 50Hz, og leverer enten 5V, 7.2V eller 13Volt Stabilt DC til deres forbruger.

Min simple tegning viser faktisk meget godt hoved elementerne i en sådan.

henrik.schneider2016-11-10 08:37:19

[Forfatter]

Indlæg