Хоровиц Хилл Искусство схемотехники.

[Alek Lem]

Первый ход мыслей:
Uн=Iн*Rн.

Неправильно. Это тупиковый путь, т.к. два неизвестных: Uн и Rн и одно уравнение Uн=Iн*Rн.

Второй ход мыслей: записать по 2 закону Кирхгофа

это уже лучше.

Uэкв=Rбэкв*Iб+0,6+Iб*h21э*Rн.

Последний член нужно записать просто как ΔUн = 0.25 В, т.е. 5% , так как вы пишете уравнения в приращениях. Из этого уравнения найдете Rбэкв. Вообще, все члены лучше записывать со значком Δ. Ток ΔIб = h21эΔIк. Изменение тока коллектора известно: ΔIк = 25 мА, ибо предполагается, что нагрузка может быть отключена (ХХ) и включена по полной (максимальный ток 25 мА). Когда найдете Rбэкв нужно найти еще Rб1/Rб2, то есть записать уравнение рабочей точки. Ну это совсем легко: Uб0 = Uн + 0,6 В = 5,6 В. Плечи делителя (Rб1 сверху) : (Rб1/Rб2) +1 = Eпит / Uб0 = 15/5,6.

Зная Rб1/Rб2 и Rбэкв = Rб1 Rб2 / (Rб1 + Rб2) можно найти отдельно Rб1 и Rб2.

Если подставим Iб=Uэкв/Rбэкв

Это неверно. Ток базы определяется не только эквивалентным сопротивлением источника, но еще и сопротивлением на входе эмиттерного повторителя. Еще раз повторяю, что незачем в это влезать. Я уже показал как всё делать.

Когда составлялся закон Кирхгофа в вашей книжечке, то было так:

Это та, что с инета? Я её не читал, просто картинка была похожая.

Здорово, когда задачи на учебе ставят реальные У нас в курсе электронике половину семестра было описание p-n перехода, другую половину преподаватель на пару секунд показывал схему со словами "Если надо будет - разберетесь" и листал дальше

Думайте, мне хорошо объясняли? Есть хорошие учебники, по ним и разбирался. Главное знать в каком порядке что изучать. А по поводу преподавания электроники, то кажется, что это "больной" предмет во многих вузах.

[jdex]

Вообще, все члены лучше записывать со значком Δ. Ток ΔIб = h21эΔIк.

Скорее всего имелось в виду наоборот, ΔIк = h21эΔIб

Изменение тока коллектора известно: ΔIк = 25 мА

Разве речь идет не о эмиттерном повторителе, т.е. разве не ΔIэ = 25 мА? Разница в принципе несущественна, но все же.

[Alek Lem]

Вообще, все члены лучше записывать со значком Δ. Ток ΔIб = h21эΔIк.

Скорее всего имелось в виду наоборот, ΔIк = h21эΔIб

Да, спасибо.

разве не ΔIэ = 25 мА? Разница в принципе несущественна

Совершенно несущественна. Во всех расчетах единицей по сравнению с h21э можно смело пренебрегать. Но вообще, да ΔIэ идеологически правильно.

[neoneon]

Это та, что с инета?

Да.
Спасибо большое за терпеливые и подробные разъяснения
Напоследок: с числовыми значениями беда Итоговое выражение Uэкв=Rбэкв*ΔIэ/h21э+0,6+ΔUн. Выражаем Rбэкв=(Uэкв-0,6-ΔUн)*h21э/ΔIэ.

Плечи делителя (Rб1 сверху) : (Rб1/Rб2) +1 = Eпит / Uб0 = 15/5,6.

Т.е. R2=R1*0.6. Распишем Rбэкв и Uэкв через R1 и R2, заменим R2 и получается, что R1=(Uвх*0,375-0,6-ΔUн)*h21э/(ΔIэ*0,375)=51к.
В итоге R1=51к, R2=31к. Проверил в протеусе: на ХХ все хорошо, Uвых=5,15 В, а при токе нагрузке 25мА - просаживается до 0,25В. Схему прилагаю. Расчет проверил на три раза

[Alek Lem]

А что же схемку не приложили ? )) У меня протеус имеется. Сходу видно, что на резисторе 10 Ом при токе 24 мА вы свои 5 Вольт не получите никак. Так что всё правильно "садиться" напряжение. Вы же сами насчитали раньше, что должно быть 200 Ом.

Сейчас в мультисиме соберу - интерфейс дружелюбнее.

[jdex]

Напоследок: с числовыми значениями беда Итоговое выражение Uэкв=Rбэкв*ΔIэ/h21э+0,6+ΔUн. Выражаем Rбэкв=(Uэкв-0,6-ΔUн)*h21э/ΔIэ.

Вопросы и замечания в студию
Мы вроде бы работаем с приращениями. А какое приращение Uэкв? По-идее приращения нет, так как Uэкв постоянен, т.е. ΔUэкв = 0. И соответственно нужно Uэкв вообще опустить в выражении Rбэкв=(Uэкв-0,6-ΔUн)*h21э/ΔIэ : Rбэкв=(-0,6-ΔUн)*h21э/ΔIэ. Если я неправ, исправьте меня пожалуйста.

[Alek Lem]

Ну конечно, сразу не обратил внимания:

Uэкв=Rбэкв*ΔIэ/h21э+0,6+ΔUн

Всё как бы хорошо, только НЕ ВСЁ записано в приращениях. Часть в приращениях, часть в рабочей точке. Это не годится.

Если взять приращение и в левой и в правой части выражения (или дифференциал), то так как Uэкв величина постоянная, то ΔUэкв = 0. Ну и Δ 0,6 = 0 (вариация константы равна нулю). Это в известной степени ПРИБЛИЖЕНИЕ, так как открытый p/n переход не является идеальным стабилизатором напряжения и напряжение на нём будет несколько меняться. Для точных расчетов нужно знать дифференциальное сопротивление перехода для выбранной рабочей точки. Но не будем усложнять себе жизнь.

И в сухом остатке получится: Rбэкв*ΔIэ/h21э+ΔUн = 0

Т.е. приращение напряжения на выходе равно приращению падения напряжения на эквивалентном резисторе Rбэкв. Этот очевидный результат можно было написать сразу, без составления уравнения статики с последующим дифференцированием (взятием приращений).

Тогда Rбэкв = - ΔUн h21э /ΔIэ

Знак "минус" означает, что вариация отрицательная. А так оно и есть -- напряжение не увеличивается, а падает, т.е. допустимая вариация ΔUн = - 0,25.

Для h21э = 100, ΔIэ = 25 мА, ΔUн = - 0,25 В получаем: Rбэкв = 1 кОм.

Тогда R1 = 2,7 кОм, а R2 = 1,6 кОм.

До сих пор нам не нужно было знать сопротивление нагрузки. Но для моделирования оно понадобиться: Rн = 5 / 0,025 = 200 Ом.

При проверки моделированием вам сперва нужно будет узнать h21э для выбранной модели транзистора, а затем пересчитать требуемые R1 и R2. Или подобрать транзистор с h21э = 100 или близким к нему.

[Alek Lem]

Опа, пока строчил простыню товарищ уже кое что заметил (но не всё!):

Мы вроде бы работаем с приращениями. А какое приращение Uэкв? По-идее приращения нет, так как Uэкв постоянен, т.е. ΔUэкв = 0. И соответственно нужно Uэкв вообще опустить в выражении Rбэкв=(Uэкв-0,6-ΔUн)*h21э/ΔIэ : Rбэкв=(-0,6-ΔUн)*h21э/ΔIэ. Если я неправ, исправьте меня пожалуйста.

Правы на счет Uэкв 100%, но забыли про 0,6.

[jdex]

Правы на счет Uэкв 100%, но забыли про 0,6.

Так и есть, спасибо
Просто я немного по-другому считал приращение напряжения на нагрузке, и в мои допущения закралась ошибка
Я брал два режимы: холостого хода и режим максимального тока - 25 мА.
Напряжение при первом режиме на нагрузке Uн1 = Uэкв. Как бы формально правильно, так как ток через нагрузку не идет, и напряжение на выходе задается напряжением э.д.с. Uэкв. НО, здесь нужно было учесть все-таки падение напряжения на переходе, так как в рабочей точке на выходе у нас не 5,6В, а 5В. Чесно говоря не знаю, каким образом правильно аргументировать то, что при холостом ходе нужно учитывать напряжение на переходе, но по логике нужно
Т.е. нужно было написать Uн1 = Uэкв - 0.6. Ну и Uн2 = Uэкв - 0.6 - I2*Rбэкв/h21э, где I2 = ΔIэ = 25мА.
Uн2-Uн1 = ΔUн = - ΔIэ*Rбэкв/h21э, откуда уже можно получить Rбэкв.
Потому у меня и была ошибка.

[Alek Lem]

Напряжение при первом режиме на нагрузке Uн1 = Uэкв. Как бы формально правильно, так как ток через нагрузку не идет, и напряжение на выходе задается напряжением э.д.с. Uэкв.

Тут всё упирается в модель. Для модели реального p/n - перехода формально и фактически на холостом ходу Uн = Uэкв. Но для нашей урезанной модели p/n переход выступает генератором напряжения 0,6 В при любом токе.

[jdex]

Тут всё упирается в модель. Для модели реального p/n - перехода формально и фактически на холостом ходу Uн = Uэкв. Но для нашей урезанной модели p/n переход выступает генератором напряжения 0,6 В при любом токе.

Понял, спасибо

[neoneon]

Я сначала не понял суть перехода к приращениям. Поэтому не стал приписывать дельта к Uэкв, т.к. оно постоянно, решил так оставить То есть полностью дифференцируем выражение.
За меня все решили Спасибо за помощь Учиться и учиться мне

[Alek Lem]

То есть полностью дифференцируем выражение.

Совершенно верно. Просто многие не любят страшное слово "дифференцируем", поэтому я его иногда заменяю на "приращение" или "изменение". Кстати, собрал в симуляторе - всё работает нормально.

[V.L.]

Кстати, совершенно случайно наткнулся на ютубе на запись курса лекций на основе данной книги. Весьма рекомендую. Мужик шикарно все разжевывает. https://www.youtube.com/playlist?list=P ... 5PRpK9kPvw

[Slipknosha]

Всем привет ! Я начинающий. Вот прочитал "Юного Радиолюбителя", а потом прочел и книгу "Радиоэлектроника для чайников". Последняя книга вообще не о чем, зря только купил. Ища учебную литературу мне подсказали такую книгу как "Искусство схемотехники", но порывшись в Интернете, я узнал, что есть несколько изданий, и что последние издания даже хуже чем первые. Так вот, подскажите, какое издание этой книги самое хорошее ?

[Maykill]

все хороши
Законы природы от издания к изданию -не меняются

[Galaxy111]

Никак не могу понять откуда при нахождении напряжения взялось лишнее 0.1, хотя ответ верный

[B@R5uk]

лишнее 0.1

0.1 = 10%

[Galaxy111]

А разве 10 милиампер это не 0,01А? То есть dU=10 Ом*0.1*0.01А

[B@R5uk]

Ну, опечатка там, видимо. В третьем множителе лишний ноль.