Dobierz z szeregu E12 wartość rezystancji R1 tak, aby wzmocnienie napięciowe przedstawionego wzmacniacza wynosiło około KU = 40 V/V.
A. R1 = 47 Ω
B. R1 = 10 Ω
C. R1 = 10 kΩ
D. R1 = 47 kΩ
Pytanie z egzaminu CKE, styczeń 2023 (arkusz EE.22-SG-23.01).
No więc, jeśli chodzi o poprawną odpowiedź, to jest to R1 = 47 Ω. Przy wzmocnieniu napięciowym KU = 40 V/V, to istotne jest, żeby ogarnąć, jak rezystancje w tym całym wzmacniaczu na siebie wpływają. Jak dobrze wiesz, można to wzmocnienie liczyć według wzoru, który uwzględnia stosunek R1 do R2. Jeśli pomyślimy o standardowych wartościach R2 i R3, to widzimy, że dobrze dobrana wartość R1 jest mega ważna. W praktyce, jak wybierzesz rezystor 47 Ω z serii E12, to nie tylko uzyskasz to wzmocnienie, ale też stabilność i pewność, że wzmacniacz będzie działał bez zgrzytów. Takie wartości rezystancji są na porządku dziennym w układach audio, bo tam wysokie wzmocnienie to klucz do czystego sygnału. No i właśnie dlatego, żeby wszystko hulało jak należy, warto stosować standardowe wartości rezystorów, bo to minimalizuje błędy przy projektach inżynieryjnych.
Jak patrzę na te odpowiedzi, to widzę, że wybór rezystancji R1 w tych niepoprawnych odpowiedziach zazwyczaj wynika z jakiegoś zamieszania wokół tego, jak działają wzmacniacze operacyjne i ich wzmocnienie napięciowe. Odpowiedzi takie jak R1 = 10 Ω czy R1 = 10 kΩ pokazują, że coś poszło nie tak w zrozumieniu, jak rezystancje wpływają na sygnał. Jak R1 jest za małe, na przykład 10 Ω, to nie tylko nie dostaniemy zamierzonego wzmocnienia, ale mogą się też pojawić nieprzyjemne szumy i zniekształcenia. Z drugiej strony, duża wartość, jak 10 kΩ, też nie zadziała, bo może obniżyć prąd w obwodzie i to zdecydowanie nie pomoże w osiągnięciu wzmocnienia. To pokazuje, że może brakuje Ci wiedzy, jak różne rezystancje działają w układzie, co jest istotne przy projektowaniu elektroniki. Dlatego warto przed wyborem jakiejkolwiek wartości rezystancji zrozumieć, jak one współdziałają z resztą elementów i jakie są tego efekty. Dobrze dobrane rezystory, zgodnie z zasadami projektowania układów elektronicznych, mogą naprawdę poprawić działanie całego obwodu.