User manual

35
Postavíte-li si takovýto zesilovač (viz obr. 5.8 a 5.9), může se z akustického měniče ozývat praskot. V tomto
případě se jedná o takzvané vlastní (zpětnovazební) oscilace, které způsobí, že se takovýto zesilovač nedá
používat. Tyto oscilace závisejí na stavu nabití baterie. Frekvence těchto oscilací se mění v závislosti na intenzitě
osvětlení fotoodporu.
Příčinou těchto nežádoucích vlastních oscilací zesilovače bývá vnitřní odpor baterie. Napájecím napětím (baterií)
proniká zesílený signál výstupu zesilovače zpět na jeho vstup. K potlačení této zpětné vazby se používá dodatečné
vyhlazení napájecího napětí na vstupu prvního stupně zesilovače. V našem případě postačí vyhlazení napájecího
napětí pro dělič napětí. Použitím elektrolytického kondenzátoru s kapacitou 100 µF a odporu 470 Ω získáme
časovou konstantu 47 mS (milisekund). Toto vyhlazení napětí bude dostatečné, pokud nebudeme tímto
zesilovačem zesilovat signály s nízkým kmitočtem. Jako další opatření k potlačení této zpětné vazby je nutné
použít vazební kondenzátory s nižšími hodnotami jejich kapacity.
Obr. 5.10: Vylepšené zapojení dvoustupňového zesilovače (potlačení zpětné vazby)
Obr. 5.11: Zesilovač, který není náchylný na zpětnovazební oscilace
Vylepšené zapojení dvoustupňového zesilovače (viz obr. 5.10 a 5.11) je již stabilní, není náchylné
na zpětnovazební oscilace a má podstatně vyšší citlivost než zapojení zesilovače s jedním tranzistorem.
Jedná se o takzvaný monofónní zesilovač.
Dvoustupňový zesilovač obrací fázi vstupního signálu dvakrát o 180 ° (tedy celkem o 360 °). Kladné půlvlny
vstupního signálu vytvářejí rovněž na výstupu zesilovače kladné půlvlny. Toto může znamenat v principu podmínku
pro vznik vlastních (zpětnovazebních) oscilací zesilovače. Jestliže se dostane zpět určitý podíl výstupního signálu
z výstupu zesilovače na jeho vstup, začne zesilovač oscilovat.
Proveďte za tímto účelem následující pokus: Dotkněte se výstupu zesilovače (konektoru druhého tranzistoru)
jedním prstem a druhým prstem se dotkněte vstupu zesilovače (například báze prvního tranzistoru). Jakmile toto
provedete, ozve se z piezoelektrického měniče akustický signál. Výši tohoto akustického signálu (jeho frekvenci)
můžete změnit zvýšením nebo snížením přechodového odporu mezi prstem ruky a kontaktem, kterého se dotýkáte
tím, že prst k tomuto kontaktu přitlačíte pouze velmi lehce nebo že k tomuto kontaktu přitlačíte například nasliněný
prst.
5.4 Zesilovač s dolní pásmovou propustí (rádiové zvuky)
U dvoustupňového zesilovače může být výhodou, použijete-li na cestě, kterou prochází zesilovaný signál,
co nejmenší počet kondenzátorů. Jako řešení tohoto problému lze použít přímé propojení báze druhého
tranzistoru s kolektorem prvního tranzistoru. V tomto případě však musíte zajistit, aby měly oba použité tranzistory
vhodný dynamický pracovní bod. Toto se Vám podaří zapojením záporné zpětné vazby k bázi prvního tranzistoru.
Aby tato záporná zpětná vazba ovlivňovala pouze charakter stejnosměrného napětí a neovlivňovala zesilovaný
36
signál, zapojte do tohoto obvodu takzvanou dolní pásmovou propust, kterou vytvoří jeden kondenzátor
a jeden odpor.
Po provedení vylepšení zapojení použitím dolní pásmové propusti (viz obr. 5.12) nebudou zeslabovány
signály se středními a vysokými kmitočty. Kromě toho získá takto zapojený dvoustupňový zesilovač
vyšší celkové zesílení než zapojení zesilovače popsané v předcházejícím odstavci.
Obr. 5.12: Dvoustupňový zesilovač s přímou vazbou
Na vstup tohoto zesilovače je připojen odpor 1 kΩ a kondenzátor s kapacitou 100 nF. Ke kontaktu tohoto odporu
lze připojit zdroj signálu. Bez použití odporu 1 kΩ by se tento vstup zesilovače choval jako vysokoohmický vstup.
Takto zapojený zesilovač bude zpočátku „mlčet“ (z piezoelektrického měniče se nebude ozývat žádný zvuk),
protože na jeho vstup není přiveden žádný signál. Toto je dobré znamení, neboť podle tohoto „mlčení“ poznáte,
že je toto zapojení stabilní a že není náchylné na zpětnovazební oscilace. Dotkněte se nyní prstem ruky vstupu
zesilovače (kontaktu odporu 1 kΩ). Po této akci uslyšíte z piezoelektrického akustického měniče brum.
Obr. 5.13: Velmi citlivý dvoustupňový zesilovač
Slyšeli jste někdy o tom, že lze zesilovač použít též jako rozhlasový přijímač k příjmu silného vysílače v pásmu
středních (případně i krátkých) vln? Tento pověstný fenomén znají jevištní technici a konstruktéři zesilovačů a
dávají na něj pozor. Citlivý mikrofonní zesilovač dokáže nežádaně přijímat signály silných rozhlasových vysílačů.
Toto si můžete vyzkoušet i s tímto zesilovačem. K tomuto účelu nebudete potřebovat žádnou opravdovou anténu,
neboť tuto anténu vytvoří Vaše tělo.
Propojte nejprve tento zesilovač vhodným kabelem s uzemněním. Proveďte propojení tohoto kabelu (izolovaného
drátu) mezi minus (–) kontaktem baterie a kovovou vodovodní nebo plynovou trubkou. Poté se dotkněte prstem
ruky vstupu zesilovače (kontaktu odporu 1 kΩ).
Pokud se ve Vaší blízkosti bude nacházet poměrně silný rozhlasový vysílač v pásmu středních vln (nebo i
vzdálenější vysílač v pásmu krátkých vln), uslyšíte v reproduktoru (piezoelektrickém měniči) slabý zvuk tohoto
rozhlasového vysílání.
Odpor na vstupu zesilovač 1 kΩ hraje v tomto případě při poslechu rozhlasové stanice zvláštní roli. Pokud byste
na vstupu tohoto zesilovače tento odpor vynechali (pokud by se jednalo o vysokoohmický vstup), pak byste po
dotyku prstem slyšeli z piezoelektrického měniče pravděpodobně pouze brum síťového napětí (kmitočet 50 Hz).
Vaše tělo má jako zdroj signálu příliš vysoký vnitřní odpor pro signály s nízkou frekvencí (50 Hz), neboť vaše tělo
vytváří společně s okolním síťovým vedením kondenzátor s velmi nízkou kapacitou. Jako anténa, která by měla