Фазоинвертор на биполярном транзисторе

[lipovskiy13]

Фазоинвертор на биполярном транзисторе

Имею схему фазоинвертора на биполярном транзисторе, подскажите пожалуйста назначение каждого из элементов в схеме. И возможно ли такое, чтобы сигнал на выходе не усилялся?

 

[derba]

R1 и R2 создают режим для транзистора.
Тут режим несколько не правильно (рис1). Напряжении на коллекторе должно быть в 2 раза выше, чем на эмиттере. Т.е на транзисторе должно быть напряжение в 1/3 от напряжения питания. А это бывает, как правило , если R1 больше R2. Обычно подбирают ( или рассчитывают) R1. Вот, на рис 2 я подобрал в симуляторе нужные номииналы

Если коллекторные сопротивления не ставить мы получим эмиттерный повторитель (рис3). Эмиттерный повторитель имеет единичное усиление, и сигнал не инвертирует.
Если сигнал брать с коллектора (рис 4), то получим обычную схему с общим эмиттером, и сигнал тут инвертируется.
А кто нам мешает брать сигнал сразу с двух точек? С эмиттера (эмиттерный повторитель), и с коллектора ( схема с с общим эмиттером), т.е. транзистор работает одновременно в 2 режимах (рис 5).
Ток через транзистор идет примерно одинаков , как через коллектор и как через эмиттер, соотв и падение напряжений примерно одинаково, и значит коэффициент усиления одинаков, но отличается по фазе на 180о .

На входе и выходы конденсаторы для развязки по постоянному напряжению.
Назначение резисторов R5 R6 Вашей схемы, они , не нужны в схеме. Это поставлено для процесса моделирования, иначе симулятор выдает ерунду. В реальной схеме их нет.

 

[derba]

Я тут немного соврал, приношу свои извинения, фазоинвертор будет при таких режимах, что я привел, успешно работать, только это не оптимальный режим. Нужно, что бы напряжение на транзисторе было примерно половина питания, тогда будет наименьшее искажение, и наибольший выходной сигнал.
Хотя, для сигналов с малой амплитудой разница будет не заметна.

Добавлю: как выбирается резисторы:
Выбирается резистор в цепи эмиттера. Обычно от 1к до 10к, выберем 3,3к.
У нас транзистор имеет К усиления ок 500, будем считать 250, для надежности.
Входное сопротивление транзистора в режиме эмиттерного повторителя равно: Кус*R4(резистор в цепи эмиттера)= 3,3К*250=825К
Резистор R2 должен быть в 5-10 раз меньше входного сопротивления транзистора в режиме эмиттерного повторителя, или вполне нормально 100к. Это делается для того, что бы при замене транзистора режимы оставались без изменения, ведь транзисторы имеют большой технологический разброс.
Т.е. можно ставить транзистор с Кус от 250 (реально от 100.) и выше, без подбора, если транзистор имеет малый коэффициент умиления по току, то придется подбирать режим.

А если, заменив транзистор, во время ремонта, а схема не работает, или работает плохо, значит это плохая схема.

 

[mstitel]

а как вом вот это...низкое сопротивление на выходах !

 

[sergeisam]

а как вом вот это

Да никак.
Вот проверенная, рабочая схема и чего голову заморачивать ? :why:

 

[derba]

а как вом вот это...низкое сопротивление на выходах !

Ответ на пост #4
Ни куда не годится схема. Сигналы на выходе должны иметь одинаковую амплитуду, а тут: R4 имеет 1к, а R5 имеет номинал 2к, соответственно инвертиованный сигнал имеет амплитуду аж в 2 раза выше неинвертированного, что совершенно не допустимо.

 

[Вячеслав Николаевич]

А как называется эта связка транзисторов из поста#4? Смотрю я на неё и не понимаю нифига. Нижняя полуволна снимается с эмиттера первого транзистора, а верхняя с эмиттера второго. Полуволны ещё и отставать должны друг от друга, типа смещение по фазе должно происходить.
Вразумите пожалуйста, мне для общего развития необходимо.

 

[mstitel]

называйте эту схему как хотите! а к примеру "схема шиклаи" вам знакома?

 

[mstitel]

для derba хотел бы сказать что он неправ в посту № 6!!! учите матчасть! к стати хотел сказать что я на сайте не новичок и со многими здесь очень часто общался примерно годик назад...просто щас я здесь под другим ником! :tehnari_ru_509:

 

[Вячеслав Николаевич]

я на сайте не новичок

И что с того?

просто щас я здесь под другим ником!

Кому-то мстите?

 

[Fines]

Куда уехали опять товарищи? Тема создана с конкретными вопросами о конкретной схеме и ТС не просил вас выкладывать другие.

 

[derba]

для derba хотел бы сказать что он неправ в посту № 6!!! учите матчасть! к стати хотел сказать что я на сайте не новичок и со многими здесь очень часто общался примерно годик назад...просто щас я здесь под другим ником! :tehnari_ru_509:

Схема не оправдано усложнена, и сигналы по амплитуде разные, инвертированный на 10% больше, что не есть хорошо.

 

[mstitel]

derba не виляй хвостом! сначала признай что был не прав в своём посте №6 а потом посмотри что в "моей" схеме есть регулировка симметрии усиления!!! эту симметрию придётся делать в любой подобной схеме...просто дело в том что "моя" схема менее критична к нагрузке особенно с L и C (узнать бы куда хозяин темы её прикрутить хочет!) и обеспечивает лучшее качество сигнала особенно на вч !

 

[derba]

Признаю, не посмотрел, что ток инверсного сигнала делится между двумя резисторами R3 и R5 , соотв и амплитуда будет меньше, и можно отрегулировать амплитуду. Только зачем такие сложности? И в чем заключается не критичность к нагрузке? Вот, промоделировал на симуляторе, особых отличий в работе, по сравнению c одно транзисторным вариантом не нашел. Нагрузка меняется скачком нагрузка от 100к до 2к для инвертированного сигнала и до 1к для не инвертированного сигнала (равно соотв резистору).

 

[mstitel]

тут дело в том что для инвертированного сигнала схема в начале темы работает как каскад с ОЭ а для прямого как эмитерный повторитель(заметьте что не зря как правило на выходах стоят повторители-буферы) ! в принципе если нагрузки по выходам не меняются то и заморачиватся нефиг. а симулятор реально вещь хорошая но не всегда обьективная. попробуй изначальную схемку симульнуть на разных нагрузках и хорошо бы сравнить разницу на выходах

 

[derba]

Симулятор работает очень точно, особенно с такими простыми схемами. Вот, пример, симулятор чоппера, тут разница в паразитных колебаниях из за того, что не известны паразитные параметры индуктивностей. L1, L2, L3 измеряны и в симуляторе сходятся с железом.
Точность большая даже для таких схем, а простые моделируются один в один . Если хотите проверить, то вот модельки, симулятор –LTSpice-IV

 

[mstitel]

спасибо большое

 

[derba]

Если понравится работа симулятора, то вот рисунки деталей для LTSpice VI, нарисованы под наш ГОСТ, сам перерисовывал, так удобнее работать. Их поместить в соотв папку симулятора, вместо тех, что в исходном варианте. Только после обновления симулятора они заменяются заново на исходные.

 

[Вячеслав Николаевич]

спасибо большое

Обоим Благо Дарю! И Дэрбе и Мстителю. Из таких вот, казалось-бы, малозначительных постов складывается очень необходимая информация в голове старого(по возрасту) ученика.
Парни, Спасибо!