KWALIFIKACJA ELM2 - STYCZEŃ 2021

PYTANIE NR 3.
Na schemacie przedstawiono układ
Ilustracja przedstawia schemat elektryczny wzmacniacza, co jest zgodne z podaną odpowiedzią do pytania egzaminacyjnego.
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Poprawna jest odpowiedź "wzmacniacza", ponieważ schemat wzmacniacza przedstawia tor sygnałowy, w którym element aktywny i/lub sprzężenie zwrotne służą do zwiększenia amplitudy (wzmocnienia) sygnału wejściowego na wyjściu.
Generator wytwarza sygnał samodzielnie, zasilacz służy do zasilania, a A/C przetwarza sygnał analogowy na cyfrowy.

Pełne wyjaśnienie:

Układ wzmacniacza rozpoznaje się po tym, że jego podstawowym celem jest zwiększenie wartości sygnału (napięcia, prądu lub mocy) z zachowaniem informacji zawartej w przebiegu. Na schematach często widać:

  • wyraźny tor sygnałowy: wejście → stopień aktywny → wyjście,
  • element aktywny (np. tranzystor lub wzmacniacz operacyjny),
  • sprzężenie zwrotne ustawiające wzmocnienie i stabilizujące pracę.

Odpowiedź "generatora" jest błędna, bo generator to układ, który sam wytwarza przebieg (np. sinus, prostokąt) dzięki dodatniemu sprzężeniu zwrotnemu i warunkom wzbudzenia. W typowym generatorze sygnał nie wymaga "zewnętrznego wejścia" w takim sensie jak we wzmacniaczu.

Odpowiedź "zasilacza" nie pasuje, ponieważ zasilacz/stabilizator koncentruje się na wytworzeniu i stabilizacji napięć zasilających (prostownik, filtr, stabilizacja), a nie na wzmocnieniu sygnałów informacyjnych. Schemat zasilacza zwykle pokazuje blok wejścia sieciowego/AC, prostowanie i filtrację oraz stabilizację.

Odpowiedź "przetwornika A/C" jest niepoprawna, gdyż przetwornik analogowo-cyfrowy ma charakterystyczne elementy funkcjonalne związane z próbkowaniem i kodowaniem (np. odniesienie, komparator(y), drabinka, logika). Jego celem jest zamiana postaci sygnału, a nie wzmocnienie. W praktyce wzmacniacz może występować przed A/C (jako kondycjonowanie sygnału), ale to nadal inny typ układu.

W zadaniach egzaminacyjnych warto przyjąć prostą strategię: najpierw ustalić, czy schemat dotyczy toru sygnałowego czy toru zasilania, następnie sprawdzić, czy układ potrzebuje wejścia (wzmacniacz), czy wytwarza przebieg (generator), czy konwertuje postać (A/C).

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Najczęściej wskazuje na to tor sygnałowy wejście→wyjście oraz element aktywny (tranzystor lub wzmacniacz operacyjny) z ujemnym sprzężeniem zwrotnym. Taki układ ma wzmacniać sygnał, a nie wytwarzać go od zera ani stabilizować zasilania.
Wzmacniacz zwykle ma wyraźne wejście sygnału i wzmacnia to, co na wejściu. Generator posiada dodatnie sprzężenie zwrotne i elementy wyznaczające częstotliwość (RC/LC/kwarc) tak, aby układ sam się wzbudzał i tworzył przebieg.
Zasilacz służy do wytwarzania i stabilizacji napięć zasilania (np. prostowanie, filtracja, stabilizator), a wzmacniacz pracuje na sygnałach informacyjnych i zwiększa ich amplitudę/moc. To dwa różne cele i zwykle inne charakterystyczne bloki na schemacie.
Częsty błąd to ocenianie po jednym elemencie (np. "jest tranzystor, więc generator"), bez sprawdzenia, czy istnieje tor wejściowy i jakie jest sprzężenie zwrotne. Warto analizować funkcję całego układu: wzmacnianie, generacja, zasilanie albo konwersja.
Przetwornik A/C zwykle ma wejście analogowe, odniesienie napięcia oraz część cyfrową: wyjścia bitów, interfejs, logikę sterującą. W zależności od typu mogą pojawiać się komparatory lub drabinki rezystorowe. Sam "wzmacniacz operacyjny" nie przesądza o A/C.
Nie zawsze, ale bardzo często. Sprzężenie zwrotne (zwłaszcza ujemne) stabilizuje parametry i ustala wzmocnienie. Brak sprzężenia też może wystąpić (np. prosty stopień tranzystorowy), jednak nadal kluczowa jest funkcja: wzmocnienie sygnału wejściowego.
Gdy sygnał z czujnika lub źródła jest zbyt mały, aby go poprawnie przetworzyć dalej (np. przez układ sterujący). Wzmacniacze stosuje się m.in. w torach audio, w układach pomiarowych i jako kondycjonowanie sygnału przed dalszym przetwarzaniem.
Zasilacz ma elementy typowe dla zasilania: wejście AC lub DC, prostowanie (diody/mostek), filtr (kondensatory) i stabilizację (stabilizator, tranzystor, układ scalony). Zwykle opisany jest napięciami zasilania, a nie sygnałem wejściowym/wyjściowym.
Pomaga zestaw pytań: Skąd bierze się sygnał? (wejście czy samowzbudzenie), co jest na wyjściu? (sygnał wzmocniony, napięcie zasilania, bity), oraz jaka jest rola sprzężenia zwrotnego? To porządkuje analizę.
Często tak, ale nie zawsze. Wzmacniacz operacyjny może pracować jako komparator, filtr aktywny, integrator, generator lub element kondycjonowania sygnału. Trzeba sprawdzić połączenia: czy jest klasyczne sprzężenie zwrotne ustalające wzmocnienie i czy układ ma typowe wejście/wyjście sygnałowe.
info

Około 46% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Źródła:

  • Sedra, Smith: "Microelectronic Circuits" (podręcznik akademicki), rozdziały dotyczące wzmacniaczy i sprzężenia zwrotnego
  • Boylestad, Nashelsky: "Electronic Devices and Circuit Theory" (podręcznik), rozdziały o wzmacniaczach tranzystorowych i wzmacniaczach operacyjnych

Materiały:

  • Podręczniki z podstaw elektroniki analogowej (wzmacniacze, sprzężenie zwrotne)
  • Zbiory zadań z czytania schematów ideowych dla technika elektronika
  • Notatki/karteczki z typowymi topologiami: wzmacniacz operacyjny, generator RC/LC, stabilizator zasilania, przetwornik A/C

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego