7 a

Ismertesse az erősítő fokozatok be- és kimenetén alkalmazott csatolási módok (galvanikus, kapacitív, induktív) jellemzőit, alkalmazási lehetőségeit!

Elemezze az erősítők frekvencia menetét befolyásoló okokat. Térjen ki a határ frekvenciák meghatározására!

Erősítők általános frekvencia menete:

A sávközép frekvencia (f_sk) független az átviteltől.

Határ frekvenciák (f_a, f_f) 3 dB-es erősítés csökkenések között helyezkednek el.

Kis frekvenciás okok: csatoló és hidegítő elemek.

Nagy frekvenciás okok: szórt, tranzisztor, terhelő kapacitások, stb.

Speciális erősítők frekvencia menete:

- Alul áteresztő szűrő Low Pass Filter (LPF): DC erősítő

- Felül áteresztő szűrő High Pass Filter (HPF):

- Sávszűrő Band Low Filter (BLF):

- Lyukszűrő:

Csatoló komplexum:

Működése: a sávközép frekvencián a csatoló kondenzátor (C_cs) rövidzár a második feszültség (U₂) megegyezik az első feszültséggel (U₁) az átvitel állandó. A frekvencia (f) csökken, míg a csatoló kondenzátor ohmikus ellenállása növekszik, tehát frekvenciafüggő. A második feszültség így kisebb lesz az első feszültségnél, így a jelátvitel csökken.

Emitter komplexum:

Működése: sávközép frekvencián az emitter kondenzátor (C_E) alkotja. Ha a frekvenciát csökkentjük, az emitter körben frekvenciafüggő visszacsatolás keletkezik, amely erősítés csökkenést, visszaesést okoz.

Ha a frekvenciát jobban csökkentem, akkor a feszültség erősítés megegyezik a visszacsatolt feszültség erősítéssel (A_u=A_uv).

Az alsó határfrekvenciát (f_a) a legnagyobb értékű törésponti frekvencia (f_E1, vagy f_E2) adja.

Nagyfrekvenciás tulajdonságok: felső határfrekvencia (f_f) javítása céljából célszerű nagyfrekvenciás tranzisztort, kis terhelő kapacitást és gondos áramköri szerelést alkalmazni.

A földelt collektoros kapcsolást jó nagyfrekvenciás tulajdonságokkal rendelkezik, de gerjedékeny.

Csatolási módok:

- Közvetlen: ez az egyetlen kapcsolás, mely egyenáramot (DC) is vezet. Kisfrekvenciás többfokozatú erősítőknél előnyös. Nem kell hozzá alkatrész, csak az előző erősítő fokozat kimenetét és a következő erősítő fokozat bemenetét rövidzárral összekötjük. Hátránya, hogy az MP beállítások egymástól függenek a különböző erősítő fokozatoknál.

- Szinteltolós: ez a csatolási mód kiküszöböli a rövidzárási csatolási mód hátrányát (a munkapont eltolódás nem jön létre), de ugyanúgy használható DC üzemmódban. Hátránya, hogy a feszültség erősítést gyengíti. Az előző fokozat kimenetét és a következő fokozat bemenetét ellenállással összekötjük és a következő erősítő fokozat bemenetét és a földet összekötjük egy ellenállással.

- Diódás: DC üzemmódban használható, de csak kisszintű feszültségnél (magasabb feszültségnél több diódát kell használnunk). A csatolási mód a dióda nyitási tartományát használja ki.

- RC: ez a csatolás csak és kizárólag váltakozó áramú (AC) jelet képes továbbítani. A leggyakrabban alkalmazott csatolási mód a váltakozó áramú jelek erősítésére. Az előző erősítő fokozat kimenete és a következő fokozat bemenete közé kapcsolunk egy kondenzátort és a következő fokozat bemenete és a föld közé egy ellenállást.

- Tranzisztoros: ez a DC kapcsolás sok alkatrészt kíván és az MP szintén tolódik. Az előző fokozat kimenetére rákacsoljuk a csatoló tranzisztor bázisát és a collektorát kivezetjük a következő fokozat bemenetére. A csatoló tranzisztor emitter és collektor körébe berakunk ellenállásokat.

- Transzformátoros: csak és kizárólag AC üzemmódban használható. Előnye, hogy magas frekvencián nagy stabilitást lehet elérni. Hátránya, hogy kisteljesítményű üzemben rossz a hatásfoka és frekvencia átvitele sem megfelelő, valamint nagy, nehéz, büdös. Használjuk szelektív erősítő fokozatokba. A jel átvitel függ a transzformátor tekercsei alapanyagának menetszámától és a huzal átmérőjétől. A transzformátor primer oldalát az előző fokozat kimenete és a pozitív távfeszültség közé kötjük, a szekunder oldalt pedig a föld és a következő erősítő fokozat bemenetére kötjük.

- Opto elektronikai: csak AC üzemmódban használható. Teljes galvanikus leválasztás, MP-ok ennél a csatolási módnál egyáltalán nem függnek egymástól. Előző fokozat kimenetét és a következő fokozat bemenetét fizikálisan nem kapcsoljuk össze.