W układach wzmacniaczy z ujemnym sprzężeniem zwrotnym rezystancyjnym wzmocnienie napięciowe jest w dużej mierze determinowane przez rezystory w pętli sprzężenia, a nie przez dokładne parametry tranzystorów. Dlatego można posłużyć się podanym uproszczonym wzorem:
KU = (R1 + R2 + R3) / R1
Podstawiamy wartości widoczne w schemacie: R2 = 390 Ω oraz R3 = 1,5 kΩ = 1500 Ω. Szukamy R1 tak, aby KU było około 40 V/V:
40 = (R1 + 390 + 1500) / R1 = (R1 + 1890) / R1
Mnożymy obie strony przez R1 i porządkujemy:
40R1 = R1 + 1890
39R1 = 1890
R1 ≈ 48,46 Ω
Ponieważ w praktyce dobiera się elementy z szeregu preferowanego E12, wybieramy wartość najbliższą 48,46 Ω. W E12 występuje 47 Ω (oraz 56 Ω), a 47 Ω jest bliżej wartości obliczonej.
Sprawdzenie przybliżenia:
KU ≈ (47 + 390 + 1500) / 47 = 1937 / 47 ≈ 41,2 V/V
To niewielkie odchylenie jest zgodne z sformułowaniem "około" i typową tolerancją elementów z szeregu E12.
Dlaczego pozostałe propozycje nie pasują?
- R1=10 Ω powoduje bardzo duże KU (bo R1 jest w mianowniku), więc wzmocnienie wychodzi wielokrotnie większe od 40.
- R1=10 kΩ i R1=47 kΩ są o trzy rzędy wielkości większe (błąd jednostek). Wtedy (R2+R3) staje się małym dodatkiem do R1, a KU wychodzi bliskie 1, czyli praktycznie brak wzmocnienia napięciowego.
Wskazówka egzaminacyjna: w zadaniach z doborem z E12 najpierw policz wartość teoretyczną, potem wybierz najbliższą z szeregu i na końcu sprawdź KU, aby upewnić się, że "około" jest spełnione.
