Beste,

Ik heb hier een oefening liggen waar ik maar niet uitkom.
De bedoeling is om de waarde van de koppelcondensatoren te berekenen en de spanning op het punt X en Y bepalen.

We hebben geleerd dat we een goede koppeling hebben wanneer we de theveninweerstand vanuit de klemmen van die condensator delen door 10.

Dus Xc < (Rthévenin/10)

Schema:

http://i47.tinypic.com/2m6tt35.jpg

Het probleem is dat volgens mijn oplossing:
Rth1= 78 Ohm
Rth2= 78 Ohm
Rth3= 93 Ohm

Ik voor Rth3 geen 93 maar wel 74 Ohm uitkom ?

Ik bereken de théveninweerstand als volgt:

Beide bronnen "kortsluiten", C1, C2, en D1 ook kortsluiten zodat alle weerstanden parallel staan.

Kan iemand mij uitleggen hoe ik aan de 93 Ohm kom ?

En hoe ga ik best te werk om de spanning op punt X en Y te berekenen ?

Bedankt.

Ik heb geen idee wat je met die Rth1, 2 en 3 bedoelt. Maar zodra ik een weerstand van 50 ohm zie, ga ik er alvast van uit dat iédere parallelschakeling waar die in voorkomt, minder dan 50 ohm zal zijn...

e: Oh wacht, ik ga beginnen te raden waarheen je wilt.
Als ik vanuit een condensator de kring in kijk, zie ik een totale weerstand. Bij C1 bijvoorbeeld is dat 50 ohm (links) plus de parallelschakeling van 50, 1k, 2k2 en weer 50 (rechts).
Totaal dus iets meer dan 74 ohm. Het is deze totale weerstand die bepaalt wat voor reactantie C1 moet hebben.

Nu zie ik alleen niet hoe je op die manier drie verschillende waarden kunt krijgen. Wat heb je voor C1, C2 en C3 berekend (ik bedoel: hoe)?

Inderdaad ik "kijk" vanuit de condensator.

Met Rth bedoel ik de thévenin vervangingsweerstand.
Bij de eerste komt deze inderdaad iets meer dan 74 Ohm uit.

Volgens de oplossing die in m'n cursus staat zou ik echter wanneer ik de thévenin weerstand van C3 bereken ongeveer 93 Ohm moeten bekomen.

Ik bekom echter 74 Ohm zoals bij C1 en C2.

Wanneer ik dan de thévenin weerstand gevonden heb bepaal ik de capaciteit.

Bv Rthevenin van C1= 74 Ohm

Xc1= 74/10 (gedeeld door 10 omdat we dan een goede "koppeling" verkrijgen).

Dan wordt c1= 1/2*pi*fmin*Xc= 1/2*pi*1mhz*7.4=
21,5 nF.

Wanneer ik de capaciteiten ken hoe bereken ik dan de spanning op punt X en Y ?

Ah, maar je had het over 78 ohm. Vandaar de verwarring; maar dat was dus 74 ohm.
Ik moet zeggen dat ik dat er ook uit krijg, ook van C3 uit gezien.

De wisselstroomweerstand van die diode is trouwens lang geen nul, maar meer. Heb je er bij benadering een idee van, hoeveel je daarvoor zou moeten rekenen?
Bij de berekening van de spanningen op X en Y maakt het wel uit.

Aháá, ik zie het al - mijn getallen kloppen nu, maar dat kan niet op de manier die jij zei.

Beide bronnen "kortsluiten", C1, C2, en D1 ook kortsluiten zodat alle weerstanden parallel staan.

Als je dat doet, heb je één gegeven niet gebruikt. Wat is er over die diode gezegd in de vraag?

Bedankt voor het meedenken Frederick E.

Over de diode staat niets vermeld in de vraag.

Wel hebben we een formule gezien voor de "dynamische weerstand"

Rf= 1/40*If(gelijkstroom ruststroom) (enkel bij kleine signalen, zodat we het doorlopen gedeelte van de diode als recht mogen beschouwen)

Maar ik weet niet of we de formule van de dynamische weerstand mogen gebruiken aangezien we op een frequentie van 1 Mhz werken (junctiecapaciteit etc).

Edit: als ik het simuleer in Multisim bekom ik voor C3 ook een weerstand van ongeveer 74 Ohm ?

Op 24 mei 2010 20:32:53 schreef Lichtkap:
- Over de diode staat niets vermeld in de vraag.
- Wel hebben we een formule gezien voor de "dynamische weerstand"
Rf= 1/40*If(gelijkstroom ruststroom)

Oei, dat zijn nogal tegenstrijdige beweringen!
Ga gauw die formule toepassen, en reken nog eens. De 1N4148 draait voor 1MHz echt zijn hand niet om. :)

Ik bekom een dynamische weerstand van 5,68 Ohm.

(If= (5v-O,6V)/1k= 4,4 mA --> Rf =1/40*IF=5,68 Ohm.

Maar ik weet niet hoe dit invloed kan hebben op het berekenen van de thévenin voor C3 ?

[Bericht gewijzigd door Lichtkap op (22%)]

1) je hebt nu dus gewoon nog een weerstand die je mee moet rekenen
2) die waarde is fout. Kijk nog eens naar de stroom.

Bedankt Frederick, het is me gelukt.

De stroom moet 1,34 mA zijn.
Dan is Rf= 18,5 Ohm.

Wanneer ik dan de thévenin bereken kom ik 92,77 Ohm, =93 Ohm uit.

Tadaaaaa! Dat was het dus. En de andere worden 78Ω.

Nu is het berekenen van de spanningen ook wel te doen - dat wil zeggen, als je de reactanties van de condensatoren mag verwaarlozen.

Uit ervaring (en berekening) weet ik dat dat mag. Maar je kunt zelf even met een eenvoudige berekening aantonen hoe klein de fout is die je daarmee maakt.
Bijvoorbeeld door dit na te gaan met een eenvoudige C-R schakeling (signaalbron, een serie-C, en de spanning over de R naar massa berekenen. Bereken de spanning voor Xc= 0, en voor Xc= R/10.)

Ik kan het mis hebben, maar voor mijn gevoel is de wisselstroomcomponent door D1 veel groter dan de gelijkstroom die opgewekt wordt door V2.
Berekening volgens de JBF-methode:
Piekspanning 1V~ = 1,4V.
Piekstroom is 1,4V/75Ω (condensatoren hebben een verwaarloosbare impedantie en de parallelweerstanden van 1k en 2k2 vergeet ik effetjes). Dat geeft een piekstroom van 18 mA. Deze verdeel ik over de diode/R4 en R2, dus ieder 9mA. Max gelijkstroom is 1,34 mA, dus de diode komt keihard in sper. En dan wordt het een lastige opgave.

Wel verhip, dan hadden ze beter een PIN-diode gebruikt.
Je moet ook alles controleren aan die lesboekjes. ;)

OK, we breiden de vraag uit: welke waarde zou V1 moeten hebben opdat de sinus wel onvervormd uit de schakeling zou komen? :+

e: Of V2 natuurlijk (een kleinere waarde geven).
Je zult trouwens merken dat de simulator in zijn .AC analyse dit clippen niet laat zien. Vandaar dat je rustig 1Vrms kunt neerzetten in zo'n geval.
In de .tran analyse laat de sim het clippen natuurlijk correct zien.

[Bericht gewijzigd door Frederick E. Terman op (36%)]