Wzmacniacze JFET

Tranzystory unipolarne - [RS Elektronika] # 11 (Lipiec 2019).

$config[ads_text] not found
Anonim

Wzmacniacze JFET

Dyskretne urządzenia półprzewodnikowe i obwody


Pytanie 1

Nie siedź tam! Zbuduj coś !!

Nauka matematycznego analizowania obwodów wymaga dużo nauki i praktyki. Zazwyczaj uczniowie ćwiczą poprzez pracę z wieloma problemami i sprawdzanie swoich odpowiedzi w porównaniu z tymi dostarczonymi przez podręcznik lub instruktora. Chociaż jest to dobre, istnieje o wiele lepszy sposób.

Dowiesz się o wiele więcej, budując i analizując rzeczywiste obwody, pozwalając swojemu sprzętowi testowemu dostarczać "odpowiedzi" zamiast książki lub innej osoby. Aby odnieść sukces w budowaniu obwodów, wykonaj następujące kroki:

  1. Dokładnie zmierz i zanotuj wszystkie wartości składowe przed budową obwodu, wybierając wartości rezystorów wystarczająco wysokie, aby uszkodzić jakiekolwiek aktywne komponenty, które są mało prawdopodobne.
  2. Narysuj schemat obwodu, który będzie analizowany.
  3. Ostrożnie zbuduj ten obwód na płytce protezowej lub innym dogodnym podłożu.
  4. Sprawdź dokładność konstrukcji obwodu, po każdym przewodzie do każdego punktu połączenia i sprawdzaj te elementy jeden po drugim na schemacie.
  5. Matematycznie przeanalizuj obwód, rozwiązując wszystkie wartości napięcia i prądu.
  6. Dokładnie zmierz wszystkie napięcia i prądy, aby zweryfikować dokładność analizy.
  7. Jeśli wystąpią jakiekolwiek istotne błędy (większe niż kilka procent), dokładnie sprawdź konstrukcję obwodu względem diagramu, a następnie dokładnie oblicz ponownie wartości i ponownie zmierz pomiar.

Kiedy uczniowie najpierw zapoznają się z urządzeniami półprzewodnikowymi i najprawdopodobniej ich uszkodzą poprzez niewłaściwe połączenia w swoich obwodach, polecam eksperymentować z dużymi komponentami o dużej mocy (diody prostownicze 1N4001, tranzystory mocy TO-220 lub TO-3) itp.), a zamiast tego korzysta się z zasilanych bateriami suchych ogniw. Zmniejsza to prawdopodobieństwo uszkodzenia podzespołów.

Jak zwykle, unikaj bardzo wysokich i bardzo niskich wartości rezystorów, aby uniknąć błędów pomiarowych spowodowanych przez "ładowanie" licznika (na wyższym końcu) i uniknąć wypalenia tranzystora (na niskim końcu). Polecam rezystory od 1 kΩ do 100 kΩ.

Jednym ze sposobów zaoszczędzenia czasu i zmniejszenia prawdopodobieństwa błędu jest rozpoczęcie od bardzo prostego obwodu i stopniowe dodawanie składników w celu zwiększenia jego złożoności po każdej analizie, zamiast budowania zupełnie nowego obwodu dla każdego problemu praktycznego. Inną techniką oszczędzającą czas jest ponowne użycie tych samych komponentów w różnych konfiguracjach obwodów. W ten sposób nie będziesz musiał zmierzyć wartości żadnego składnika więcej niż jeden raz.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Pozwól, by elektrony same udzieliły odpowiedzi na twoje własne "problemy praktyczne"!

Uwagi:

Z mojego doświadczenia wynika, że ​​studenci potrzebują wielu ćwiczeń z analizą obwodów, aby stać się biegły. W tym celu instruktorzy zwykle zapewniają swoim uczniom wiele problemów związanych z praktyką i udzielają odpowiedzi uczniom, którzy mogą sprawdzić swoją pracę. Takie podejście sprawia, że ​​uczniowie biegle posługują się teorią obwodów, ale nie potrafią ich w pełni wykształcić.

Uczniowie nie potrzebują jedynie praktyki matematycznej. Potrzebują także prawdziwych, praktycznych ćwiczeń w budowaniu obwodów i korzystaniu z urządzeń testowych. Sugeruję następujące alternatywne podejście: uczniowie powinni budować własne "problemy praktyczne" z rzeczywistymi komponentami i próbować matematycznie przewidywać różne wartości napięcia i prądu. W ten sposób teoria matematyczna "ożywa", a uczniowie zyskują praktyczną biegłość, której nie zyskaliby jedynie przez rozwiązywanie równań.

Innym powodem zastosowania tej metody jest nauczenie studentów metody naukowej : proces testowania hipotezy (w tym przypadku matematycznych przewidywań) poprzez przeprowadzenie prawdziwego eksperymentu. Uczniowie będą również rozwijać prawdziwe umiejętności rozwiązywania problemów, ponieważ czasami popełniają błędy konstrukcyjne obwodu.

Spędź kilka chwil ze swoją klasą, aby zapoznać się z niektórymi "zasadami" budowania obwodów przed ich rozpoczęciem. Porozmawiaj o tych problemach ze swoimi uczniami w taki sam sposób, w jaki zwykle omawiasz pytania z arkusza roboczego, zamiast po prostu mówić im, czego powinni i czego nie powinni robić. Nigdy nie przestaje mnie dziwić, jak słabo studenci chwytają instrukcje, gdy są prezentowane w typowym wykładzie (monolog instruktorski)!

Uwaga dla instruktorów, którzy mogą narzekać na "zmarnowany" czas wymagany do tego, aby uczniowie zbudowali rzeczywiste obwody zamiast tylko matematycznej analizy obwodów teoretycznych:

Jaki jest cel studentów, którzy biorą udział w kursie "itemsheetpanel panel-default" itemscope>

pytanie 2

Ten układ oscylatora relaksacyjnego wykorzystuje kombinację rezystor-kondensator (R1-C1) do ustalenia opóźnienia czasowego między impulsami wyjściowymi:

Napięcie zmierzone między TP1 a ziemią wygląda tak na wyświetlaczu oscyloskopu:

Nieco inna wersja tego obwodu dodaje JFET do ścieżki prądu ładowania kondensatora:

Teraz napięcie w TP1 wygląda następująco:

Jaką funkcję spełnia JFET w tym obwodzie, na podstawie analizy nowego przebiegu sygnału TP1 "# 2"> Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

JFET w tym obwodzie działa jako regulator stałego prądu.

Odpowiedz, aby zadać pytanie: Slope = (dv / dt) = ((I D ) / C)

Uwagi:

Zapytaj swoich uczniów, w jaki sposób wiedzą, że odnoszą się do "stałego prądu" do specyficznej czynności ładowania tego kondensatora. Poproś, aby wyjaśnili to matematycznie.

Następnie poproś ich, aby dokładnie wyjaśnili, w jaki sposób JFET działa w celu regulacji prądu ładowania.

Uwaga: schemat tego obwodu został wyprowadzony z tego znalezionego na stronie 958 John Markusa

, pierwsza edycja. Wygląda na to, że projekt pochodzi z publikacji Motoroli o użyciu tranzystorów unijunkujących ("Unijunction Transistor Timers and Oscillators", AN-294, 1972).

pytanie 3

Student buduje ten obwód wzmacniacza tranzystorowego na "płytce prototypowej" bez lutowania:

Zadaniem potencjometru jest zapewnienie regulowanego napięcia polaryzacji DC dla tranzystora, dzięki czemu może on działać w trybie klasy A. Po pewnym dostosowaniu tego potencjometru student jest w stanie uzyskać dobre wzmocnienie z tranzystora (generatory sygnałów i oscyloskopy zostały pominięte na ilustracji dla uproszczenia).

Później uczeń przypadkowo dostosowuje napięcie zasilania do poziomu wykraczającego poza ocenę JFET, niszcząc tranzystor. Ponownie ustawiając napięcie zasilania w miejscu, w którym uczeń rozpoczął eksperyment i zastępując tranzystor, uczeń odkrywa, że ​​potencjometr odchylający musi zostać ponownie ustawiony, aby uzyskać dobrą operację klasy A.

Zaintrygowany tym odkryciem, uczeń postanawia wymienić ten tranzystor na trzeci (oczywiście z tego samego numeru części), aby sprawdzić, czy potencjometr odchylający musi zostać ponownie dostosowany do dobrej operacji klasy A. To robi.

Wyjaśnij, dlaczego tak się dzieje. Dlaczego potencjometr odchylający bramkę musi być ponownie dopasowywany za każdym razem, gdy tranzystor jest wymieniany, nawet jeśli zastępczy tranzystor (tranzystory) jest tego samego typu "# 3"> Odsłoń odpowiedź Ukryj odpowiedź

Ten obwód wzmacniacza wykorzystuje odchylenie bramki, które jest notorycznie niestabilną metodą obciążania obwodu wzmacniacza JFET.

Uwagi:

Poproś uczniów, aby dokładnie wyjaśnili, co powoduje, że punkt Q tego obwodu wzmacniacza zmienia się z każdym nowym tranzystorem. Czy jest to coś w samym tranzystorze, czy w innej części obwodu?

Biorąc pod uwagę niestabilność przesuwania bramki, czy ta metoda powinna być stosowana w obwodach wzmacniaczy produkowanych masowo? Poproś uczniów o wyjaśnienie, dlaczego i dlaczego nie.

Pytanie 4

Przedstawiony tutaj prosty układ wzmacniacza JFET (zbudowany z komponentami do montażu powierzchniowego) wykorzystuje technikę odchylania zwaną samo-promieniem :

Samozaparcie zapewnia znacznie większą stabilność punktu Q niż promienie bramkowania. Narysuj schemat tego obwodu, a następnie wyjaśnij, jak działa samozaparcie.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Samozaparcie wykorzystuje ujemne sprzężenie zwrotne generowane przez rezystor źródłowy w celu ustalenia "naturalnego" punktu Q dla obwodu wzmacniacza, zamiast dostarczania napięcia zewnętrznego, jak to ma miejsce w przypadku polaryzacji bramkowej.

Uwagi:

Pojęcie ujemnego sprzężenia zwrotnego jest niezwykle ważne w układach elektronicznych, ale nie jest łatwo zrozumiałe dla wszystkich. Własne promowanie tranzystorów JFET jest względnie łatwym do zrozumienia zastosowaniem negatywnego sprzężenia zwrotnego, dlatego warto skorzystać z tej możliwości poznania koncepcji ze swoimi uczniami.

Poproś uczniów o wyjaśnienie, dlaczego stabilność punktu Q jest pożądaną cechą obwodów wzmacniaczy produkowanych masowo, a także obwodów podlegających naprawie na poziomie komponentów.

Pytanie 5

Wzmocnienie napięciowe dla "obejściowego" obwodu wzmacniacza BJT wspólnego emitera jest następujące:

Powszechnie stosowane układy wzmacniacza JFET są bardzo podobne:

Jednym z problemów z "obejściowymi" konfiguracjami wzmacniaczy, takimi jak wspólny nadajnik i wspólne źródło, jest zmienność wzmocnienia napięcia. Trudno jest utrzymać stabilny wzrost napięcia w każdym z typów wzmacniacza, ze względu na zmieniające się czynniki wewnątrz samych tranzystorów, których nie można ściśle kontrolować (odpowiednio, r i ei ). Jednym z rozwiązań tego dylematu jest "bagno" tych niekontrolowanych czynników, nie ominięcie rezystora emitującego (lub źródła). Rezultatem jest większa stabilność A V kosztem wielkości A V :

Zapisz równania wzmocnienia napięcia dla obu konfiguracji "BJT" i "JFET" wzmacniacza i wyjaśnij, dlaczego są do siebie podobne.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

A V R C


R E

Wspólny wzmacniacz BJT - emiter

A V R D


R S

Wspólny - źródłowy wzmacniacz JFET

Pozwolę ci wyjaśnić, dlaczego te dwie aproksymacje wzmocnienia napięcia mają tę samą formę. Podpowiedź: ma coś wspólnego z wielkościami prądów przez każdy terminal tranzystorowy!

Pytanie uzupełniające: wyjaśnij matematycznie, dlaczego rezystory emitera / źródła są odpowiednio skuteczne w "zasypywaniu" odpowiednio r i e, w tych bardziej precyzyjnych formułach. Powinieneś podać typowe wartości dla r ' e i g m jako części argumentacji:

A V = R C


R E + r ' e

Wspólny wzmacniacz BJT - emiter

A V = R D


R S + 1


g m

Wspólny - źródłowy wzmacniacz JFET

Uwagi:

Swamping to powszechna praktyka inżynierska, którą studenci powinni dobrze zrozumieć. Szkoda, że ​​parametry takie jak opór dynamiczny emitera (r ' e ) i transconductance (g m ) są tak zmienne, ale to nie musi być koniec historii. Aby móc obejść praktyczne ograniczenia, takie jak te, jest to w istocie istota praktyki inżynierskiej.

Pytanie 6

Pokazany tu obwód jest precyzyjnym woltomierzem DC:

Wyjaśnij, dlaczego konstrukcja tego obwodu wymaga użycia tranzystora polowego, a nie dwubiegunowego tranzystora złączy (BJT).

Odpowiedz na następujące pytania dotyczące obwodu:

Wyjaśnij krok po kroku, w jaki sposób rosnące napięcie wejściowe między sondami testowymi powoduje dalsze odchylenie ruchu miernika.
Jeśli najbardziej czuły zakres tego woltomierza wynosi 0, 1 wolta (w pełnej skali), obliczyć inne wartości zakresu i oznaczyć je na schemacie obok ich odpowiednich pozycji przełącznika.
Jakiego rodzaju jest konfiguracja JFET (common-gate, common-source lub common-drain) "# 6"> Reveal answer Ukryj odpowiedź

Zakresy napięcia dla tego licznika są następujące:

0, 1 wolta
0, 2 woltów
1, 0 woltów
2, 0 woltów
10 woltów
20 woltów

JFET jest używany w typowej konfiguracji drenażu . Rozsądna wartość dla kondensatora wynosiłaby 0, 01 μF.

Uwagi:

Ten względnie prosty obwód wzmacniacza napięcia stałego zapewnia bogactwo wartości edukacyjnej, zarówno dla zrozumienia funkcji JFET, jak i dla przeglądu wcześniejszych koncepcji elektrycznych / elektronicznych.

Uwaga: John Markus "

, pierwsze wydanie, strona 469, stanowiło inspirację dla tego obwodu.

Pytanie 7

Jest to schemat wzmacniacza RF wykorzystujący JFET jako aktywny element:

Jaka jest konfiguracja wzmacniacza JFET (wspólny dren, wspólna brama lub wspólne źródło) "# 7"> Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

To wzmacniacz o wspólnej bramce. Żelazne cewki indukcyjne blokują ("dławią") sygnały prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości przed dostaniem się do źródła prądu stałego.

Uwagi:

Pamiętaj, aby zapytać uczniów, dlaczego sygnał radiowy nie będzie dobry, aby znaleźć drogę do źródła prądu stałego. Istnieje więcej niż jedna możliwa odpowiedź na to pytanie!

Ten schemat został wyprowadzony ze schematu wzmacniacza oceny pokazanego w

Arkusz danych tranzystorowych J308 / J309 / J310.

Pytanie 8

Oblicz przybliżoną impedancję wejściową tego obwodu wzmacniacza JFET:

Wyjaśnij, dlaczego łatwiej jest obliczyć Z w obwodzie JFET, tak jak to jest, aby obliczyć Z w podobnym obwodzie dwubiegunowego wzmacniacza tranzystorowego. Wyjaśnij również, w jaki sposób obliczana jest impedancja wyjściowa tego wzmacniacza w porównaniu z podobnym obwodem wzmacniacza BJT - to samo podejście lub inne podejście "# 8"> Odsłoń odpowiedź Ukryj odpowiedź

Z in = 89, 2 kΩ

Uwagi:

Poproś uczniów, aby wyjaśnili, dlaczego impedancja wejściowa jest ważnym czynnikiem w projektowaniu wzmacniacza. Dlaczego mamy dbać o to, ile impedancji wejściowej ma wzmacniacz?

Poproś także uczniów, aby wyjaśnili, dlaczego takie rezystory obciążeniowe o wysokiej wartości (150 kΩ i 220 kΩ) prawdopodobnie nie będą praktyczne w obwodzie wzmacniacza BJT.

Pytanie 9

Określ, czym jest obwód wzmacniacza tranzystorowego ze źródłem sygnału. Co odróżnia tę konfigurację wzmacniacza od innych konfiguracji pojedynczego wzmacniacza FET, mianowicie common-drain i common-gate ? Jaka konfiguracja obwodu wzmacniacza BJT sprawia, że ​​obwód FET typu common-source najbardziej przypomina formę i zachowanie?

Należy również opisać typowe wzmocnienie napięcia w konfiguracji tego wzmacniacza oraz to, czy ma on charakter odwracający czy nieodwracający .

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Konfiguracja wzmacniacza wspólnego źródła jest określona przez posiadanie sygnałów wejściowych i wyjściowych odniesionych do zacisków bramki i spustu (odpowiednio), przy czym końcówka źródłowa tranzystora ma zwykle niską impedancję AC do uziemienia, a zatem jest "wspólna" dla jednego bieguna. zarówno napięć wejściowych, jak i wyjściowych.

Konfiguracja wzmacniacza wspólnego źródła najbardziej przypomina konfigurację wzmacniacza BJT wspólnego nadajnika zarówno pod względem formy, jak i zachowania.

Wzmacniacze o wspólnym źródle charakteryzują się umiarkowanym wzrostem napięcia i odwrotną zależnością fazy między wejściem i wyjściem.

Uwagi:

Odpowiedzi na to pytanie można łatwo znaleźć w dowolnym podstawowym tekście elektroniki, ale ważne jest, aby upewnić się, że uczniowie wiedzą, dlaczego te cechy są takie. Zawsze lubię opowiadać moim uczniom: "Pamięci cię zawiodą, więc musisz zrozumieć, dlaczego są rzeczy, a nie tylko rzeczy."

Jednym z ćwiczeń, jakie możesz wykonać swoim uczniom, jest wejście na planszę przed pokojem i narysowanie przykładu tego obwodu, wtedy każdy może odnieść się do narysowanego obrazu podczas omawiania charakterystyki obwodu.

Pytanie 10

Określ, czym jest obwód wzmacniacza tranzystorowego wspólnej bramki . Co odróżnia tę konfigurację wzmacniacza od innych konfiguracji pojedynczego wzmacniacza FET, a mianowicie common-drain i common-source ? Jaka konfiguracja obwodu wzmacniacza BJT sprawia, że ​​obwód FET wspólnej bramki najbardziej przypomina formę i zachowanie?

Należy również opisać typowe wzmocnienie napięcia w konfiguracji tego wzmacniacza oraz to, czy ma on charakter odwracający czy nieodwracający .

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Konfiguracja wzmacniacza wspólnej bramki jest określona przez posiadanie sygnałów wejściowych i wyjściowych odniesionych do zacisków źródłowych i spustowych (odpowiednio), przy czym zacisk bramkowy tranzystora ma zazwyczaj niską impedancję prądu przemiennego do masy i tym samym jest "wspólny" z jednym biegunem. zarówno napięć wejściowych, jak i wyjściowych.

Konfiguracja wzmacniacza common-gate najbardziej przypomina konfigurację wzmacniacza BJT o wspólnej konfiguracji zarówno pod względem formy, jak i zachowania.

Wzmacniacze ze wspólną bramką charakteryzują się umiarkowanym wzrostem napięcia i nieodwracającą zależnością fazy między wejściem i wyjściem.

Uwagi:

Odpowiedzi na to pytanie można łatwo znaleźć w dowolnym podstawowym tekście elektroniki, ale ważne jest, aby upewnić się, że uczniowie wiedzą, dlaczego te cechy są takie. Zawsze lubię opowiadać moim uczniom: "Pamięci cię zawiodą, więc musisz zrozumieć, dlaczego są rzeczy, a nie tylko rzeczy."

Jednym z ćwiczeń, jakie możesz wykonać swoim uczniom, jest wejście na planszę przed pokojem i narysowanie przykładu tego obwodu, wtedy każdy może odnieść się do narysowanego obrazu podczas omawiania charakterystyki obwodu.

Pytanie 11

Określ, jaki jest wspólny obwód wzmacniacza tranzystorowego. Co odróżnia tę konfigurację wzmacniacza od innych konfiguracji pojedynczego wzmacniacza FET, a mianowicie common-source i common-gate ? Jaka konfiguracja obwodu wzmacniacza BJT sprawia, że ​​obwód FET wspólnego drenażu najbardziej przypomina formę i zachowanie?

Należy również opisać typowe wzmocnienie napięcia w konfiguracji tego wzmacniacza oraz to, czy ma on charakter odwracający czy nieodwracający .

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Konfiguracja wspólnego wzmacniacza drenu jest określona przez posiadanie sygnałów wejściowych i wyjściowych odniesionych do bramki i zacisków źródłowych (odpowiednio), przy czym końcówka spustowa tranzystora ma zazwyczaj niską impedancję AC do ziemi, a zatem jest "wspólna" dla jednego bieguna. zarówno napięć wejściowych, jak i wyjściowych.

Konfiguracja wzmacniacza common-drain najbardziej przypomina konfigurację wzmacniacza BJT wspólnego kolektora zarówno pod względem formy, jak i zachowania.

Wzmacniacze ze wspólnym odpływem charakteryzują się niskimi wzmocnieniami napięcia (mniejszymi niż jedność) i nieodwracającą zależnością fazy między wejściem i wyjściem.

Uwagi:

Odpowiedzi na to pytanie można łatwo znaleźć w dowolnym podstawowym tekście elektroniki, ale ważne jest, aby upewnić się, że uczniowie wiedzą, dlaczego te cechy są takie. Zawsze lubię opowiadać moim uczniom: "Pamięci cię zawiodą, więc musisz zrozumieć, dlaczego są rzeczy, a nie tylko rzeczy."

Jednym z ćwiczeń, jakie możesz wykonać swoim uczniom, jest wejście na planszę przed pokojem i narysowanie przykładu tego obwodu, wtedy każdy może odnieść się do narysowanego obrazu podczas omawiania charakterystyki obwodu.

Pytanie 12

Ustal, czy ten obwód wzmacniacza jest odwracalny czy nieodwracający (tzn. Przesunięcie fazowe między przebiegami wejściowymi i wyjściowymi):

Koniecznie wyjaśnij krok po kroku, w jaki sposób byłeś w stanie określić zależność fazową pomiędzy wejściem i wyjściem w tym obwodzie. Określ także typ wzmacniacza, który reprezentuje każdy tranzystor (wspólny - "# 12"> Odsłoń odpowiedź Ukryj odpowiedź

Nieodwracający. JFET jest podłączony jako wspólne źródło, podczas gdy BJT jest połączony jako wspólny emiter.

Uwagi:

Jest jeszcze kilka innych pytań, które możesz zadać na temat tego obwodu wzmacniacza. Na przykład:

W jaki sposób ustalono odchylenie Q-point dla JFET?
W jaki sposób ustalono odchylenie Q-point dla BJT?
Do czego służy potencjometr?
Czy istnieje inna możliwa lokalizacja potencjometru, który wykonywałby tę samą funkcję?

Uwaga: schemat tego obwodu został wyprowadzony z tego znalezionego na stronie 36 książki Johna Markusa

, pierwsza edycja. Wygląda na to, że projekt pochodzi z publikacji Motoroli na temat stosowania tranzystorów polowych ("Wskazówki na temat korzystania z FET", HMA-33, 1971).

Pytanie 13

Powszechnie wiadomo, że temperatura wpływa na parametry pracy tranzystorów bipolarnych. Z tego powodu obwody uziemionego nadajnika (bez rezystora sprzężenia zwrotnego emitera) nie są praktyczne jako niezależne obwody wzmacniacza.

Czy temperatura wpływa na tranzystory polowe w ten sam sposób lub w takim samym stopniu? Zaprojektuj eksperyment, aby określić odpowiedź na to pytanie.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Naprawdę myślałeś, że powiem ci odpowiedź na to pytanie? Zbuduj obwód i odkryj odpowiedź dla siebie!

Uwagi:

Celem tego pytania jest zachęcenie uczniów do myślenia w trybie eksperymentalnym. Bardzo ważne jest, aby uczniowie nauczyli się konfigurować i uruchamiać własne eksperymenty, aby mogli zweryfikować (lub odkryć!) Zasady elektroniki po ukończeniu szkoły. Będą chwile, kiedy odpowiedzi, których szukają, nie znajdą się w książce i będą musieli "pozwolić elektronom nauczyć ich" tego, co powinni wiedzieć.

Przypomnij uczniom, że odpowiednie eksperymenty naukowe obejmują zarówno przedmioty eksperymentalne, jak i kontrolne, dzięki czemu wyniki oparte są na porównaniu pomiarów.

Pytanie 14

Zidentyfikuj typ tego obwodu wzmacniacza, a także, co stałoby się z napięciem wyjściowym, gdyby V2 było bardziej pozytywne:

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

To jest obwód wzmacniacza różnicowego . Jeśli V in2 miałby być bardziej pozytywny, V- out stałby się bardziej negatywny.

Uwagi:

Studenci powinni umieć powiązać ten obwód z jego bipolarnym tranzystorowym odpowiednikiem. Poproś ich, aby wyjaśnili, jakie zalety lub wady mają obwód nad dwubiegunowym obwodem wzmacniacza różnicowego.

Pytanie 15

Poniższy obwód jest "multi-coupler" dla sygnałów audio: jedno źródło sygnału audio (takie jak mikrofon) jest dystrybuowane do trzech różnych wyjść:

Załóżmy, że sygnał wejściowy przechodzi do wyjścia 2 i 3, ale nie do wyjścia 1. Zidentyfikuj możliwe awarie w obwodzie, które mogą spowodować to. Bądź tak dokładny, jak tylko potrafisz, i ustal, w jaki sposób możesz potwierdzić każdy rodzaj awarii za pomocą multimetru.

Ujawnij odpowiedź Ukryj odpowiedź

Biorąc pod uwagę istnienie wielu odpowiedzi na to pytanie, odłożę odpowiedź (odpowiedzi) na twojego instruktora, aby przejrzeć ją podczas dyskusji w klasie.

Uwagi:

Zawsze pamiętaj o poświęcaniu czasu na omawianie scenariuszy rozwiązywania problemów ze swoimi uczniami, ponieważ umiejętności diagnostyczne są najwyższym poziomem (i najcenniejszym) do opracowania.

Niektórzy z twoich uczniów mogą nie znać symboli używanych do gniazd wejściowych i wyjściowych. Opracuj na tej symbolice, jeśli to konieczne.

Poproś uczniów, aby zidentyfikowali konfigurację (wspólne źródło, wspólne opróżnianie lub wspólna bramka) każdego JFET w tym obwodzie i sposób, w jaki te poszczególne konfiguracje odnoszą się do wzmocnienia napięcia (A V ) każdego etapu amplifikacji.

  • ← Poprzedni arkusz roboczy

  • Indeks arkusza roboczego

  • Następny arkusz roboczy →