Cvičení 2_3 SNAP pro studenty

Cvičení č. 2 a 3 - SNAP
Navazuje na cvičení 1 (úvod do SNAPu).
a) Dokončení postupů z příručky o SNAPu.
b) Jednoduché příklady na tranzistorové zesilovače.
c) Větší příklad na ekvalizér včetně spolupráce SNAP-MATLAB.
d) Další příklady, založené na demonstračních příkladech z instalace SNAPu (doporučeno pro samostatnou
práci studentů, např. příklady amp10_7.cir, line.cir, bootstra.cir, physio.cir).

Ad b)

1 Nakreslete náhradní schéma zesilovače s tranzistorem v zapojení SE, bez stabilizace prac. bodu, pro
pásmo středních kmitočtů (tj. baterie a vazební kapacitor se nahradí zkraty). Tranzistor modelujte strmostí
0.1A/V, vstupním odporem 5kohmů a výstupním odporem nekonečno (model Transistor_RS).
Určete vzorec pro napěťové zesílení a jeho hodnotu.
Určete vzorec pro vstupní odpor a jeho hodnotu.
Určete vzorec pro výstupní odpor a jeho hodnotu.
Porovnejte s teorií.

Výsledné schéma je v souboru zesil1.cir:

Napěťové zesílení se v SNAPu počítá jako Kv, vstupní odpor jako Zin, open a výstupní odpor jako Zout,
short
Další rozvinutí příkladu pro domácí práci, případně pro práci v rámci hodiny: Uvažujte výstupní odpor
tranzistoru 100kohmů. Jak se změní výsledky? Přidejte do schématu vstupní vazební kapacitu Cv =10uF.
Nakreslete kmitočtovou charakteristiku zesílení. Krokujte Cv a zjišťujte vliv na dolní mezní kmitočet.
Srovnejte s teorií (vzorcem pro mezní kmitočet).

2 Nakreslete náhradní schéma zesilovače s tranzistorem se stabilizací prac. bodu emitorovým odporempodle
obrázku. Tranzistor modelujte jako v příkladu 1.

Určete vzorec pro napěťové zesílení a jeho hodnotu, je-li výstup na kolektoru a pak na emitoru.
Určete vzorec pro vstupní odpor a jeho hodnotu.
Určete vzorec pro výstupní odpor a jeho hodnotu, je-li výstup na kolektoru a pak na emitoru.
Porovnejte s teorií.

Výsledné schéma je v souboru zesil2.cir:



3 Doplňte obvod z příkladu 2 o obvody pro nastavení pracovního bodu a vazební kapacitu 10uF (viz obr.).
Tranzistor modelujte jako v příkladech 1 a 2.

Nakreslete kmitočtovou charakteristiku zesilovače, jeli výstup na kolektoru a pak na emitoru. Zkuste
krokovat Cv a pozorovat efekt. Srovnejte velikosti mezních kmitočtů s tím, co dává teoretický vzorec.
Odečtěte zesílení v pásmu středních kmitočtů a porovnejte s výsledky z příkladu 2.

Výsledné schéma je v souboru zesil3.cir:

Námět na další práci: Odpor Re zablokujte paralelním kapacitorem o kapacitě 500uF. Nakreslete
kmitočtovou charakteristiku a zjistěte, jak se změnilo zesílení (odstraněno působení záporné zpětné vazby,
odečtené zesílení v pásmu středních kmitočtů by mělo být 100, jako v příkladu 1).
Ad c)
Příprava na samostatný příklad:

4 Zahřívací příklad: Určete vzorec pro vstupní impedanci sériové kombinace rezistoru o odporu 9,4kohmů a
induktoru o indukčnosti 22H.

Viz soubor RL.cir:

Stačí do schématu umístit jen součástku typu In (vstup), výstup není třeba definovat. V SNAPu
specifikujeme výpočet Zin, open. Výsledek je samozřejmě
R+pL = 9400+22p
Je možné se podívat i na průběh kmitočtové závislosti.

5 Dokažte, že Prescottův obvod na obrázku simuluje sériovou kombinaci prvků z příkladu 4.


Zadání je v souboru Prescott.cir.
Z výsledku symbolické analýzy plyne, že zapojení simuluje sériovou kombinaci R a L, kde