Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Частотные характеристики усилительного каскада с ОЭ в области средних частот.

Исходные данные:

R1 = 16 кОм;

R2 = 1,6 кОм;

RК = 150 Ом;

RЭ = 15 Ом;

RН = 3 Ом;

C1 = 10 мкФ;

CЭ = 30 мкФ;

ЕП = 9 В;

Транзистор - КТ315Б.

Схема усилительного каскада с общим эмиттером (ОЭ) приведена на рис.1.

Рис.1. Схема усилительного каскада с ОЭ

На постоянные свойства усилительного каскада с ОЭ влияют емкости C1 и CЭ, а также паразитные емкости транзистора. На рис.2 сопротивление базы RБ определяется следующим выражением:

RБ = R1úú R2 = = = 1,45 кОм.

Обобщенная эквивалентная схема усилительного каскада с ОЭ приведена на рис.2.

Рис.2. Обобщенная эквивалентная схема усилительного каскада с ОЭ

Данную схему будем анализировать в области средних частот (рис.3):

w Н £ w £ w В.

Для данной области справедливы следующие соотношения:

® 0; ® 0; >> rК*; >> rЭ и RЭ >> .

С учетом этого, эквивалентная схема усилительного каскада с ОЭ в области средних частот будет иметь вид, представленный на рис.3.

Рис.3. Эквивалентная схема усилительного каскада с ОЭ в области средних частот

Рассчитаем основные параметры усилительного каскада с ОЭ.

1. Из технической документации на транзистор статический коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме усилителя с ОЭ β = 50 ¸ 350. По заданию на контрольную работу берем среднее значение β = 200.

Для определения дифференциального сопротивления эмиттерного перехода rЭ рассчитаем усилитель с ОЭ по постоянному току. Для этого рассмотрим схему базового смещения усилителя, называемую «смещением делителем напряжения», которая показана на рис.4.

Рис.4. Схема смещения делителем напряжения

Эту схему можно преобразовать для простоты анализа в схему на рис.5, применяя теорему Тевенина - Гельмгольца об активном двухполюснике, где напряжение эквивалентного источника ЕЭКВ

ЕЭКВ =[ ·ЕП = [ ·9 = 0,82 В.

Рис.5. Преобразованная эквивалентная схема

Эквивалентное сопротивление RЭКВ равно сопротивлению параллельно соединенных R1 и R2 (RЭКВ = R1úú R2), т.е.

RЭКВ = R1úú R2 = = = 1,45 кОм.

Применив закон Кирхгоффа к входному контуру, получим

IБ·RЭКВ + UБЭ + IЭ·RЭ = ЕЭКВ.

Теперь, зная, что IЭ IБ·(b +1) или IБ , уравнение можно переписать следующим образом:

· RЭКВ + UБЭ + IЭ·RЭ = ЕЭКВ или

IЭ .

При UБЭ = 0,7 В

IЭ = 0,0054 А = 5,4 мА.

Так как на эмиттерный переход подано прямое напряжение, то ток эмиттера может быть определен следующим образом:

IЭ = IЭБ0·[ - 1],

где IЭБ0 - обратный ток.

Тогда rЭ = úUкб = const = ,

но IЭ IЭБ0 и rЭ .

При IЭ = 2,2 мА и T = 300К

rЭ = = .

2. Входное сопротивление усилителя RВХ = .

Входная цепь усилительного каскада с ОЭ показана на рис.6.

Рис.6. Входная цепь усилителя с ОЭ

По данной схеме определим входное сопротивление RВХ усилительного каскада с ОЭ:

RВХ = RВХТР ׀׀ RБ = [rБ + (1 + β)·rЭ] ׀׀ RБ = [rБ + (1 + β)·rЭ] ׀׀ (R1úú R2).

При rБ (1 + β)·rЭ получим RВХ = RВХТР ׀׀ RБ = [(1 + β)·rЭ] ׀׀ (R1úú R2).

RВХ = [(1 + 200)·4,8] úú 1,45·103 = 579,4 Ом.

3. Коэффициент усиления по напряжению KU.

Рассмотрим входную цепь усилителя с ОЭ на рис.6. Для определения входного тока IВХ воспользуемся правилом «свой - чужой». Ток в «своем» сопротивлении равен общему току, деленному на сумму сопротивлений и умноженному на «чужое» сопротивление.

Тогда для токов IВХ и IБ согласно рис.6 можно записать:

IБ = IВХ · ,

откуда

IВХ = IБ · IБ · 1,67· IБ .

Коэффициент усиления по напряжению KU усилительного каскада с ОЭ с учетом влияния резисторов базового делителя равен:

KU = = =

или KU = KU0 = β· , где

KU0 – коэффициент усиления по напряжению, который не зависит от частоты входного сигнала;

RКúú RН = = = 2,94» 3 Ом.

KU0 = β· = 200· 0,62.

4. Коэффициент усиления по току КI = .

Перейдем в исходной схеме от источника напряжения к источнику тока. В этом случае выходную цепь усилителя с ОЭ можно представить в виде схемы, показанной на рис.7.

Для данной схемы можно записать уравнения:

IВХ = ,

где IВХ = 1,67·IБ (см. п.3).

Определим выходной ток IН. Для этого будем использовать правило «свой - чужой», как и в предыдущем случае: ток в «своем» сопротивлении равен общему току, деленному на сумму сопротивлений и умноженному на «чужое» сопротивление.

Тогда для токов IН и IRК согласно рис.7 можно записать:

Рис.7. Выходная цепь усилителя с ОЭ в виде источника тока

 

IН = IК· ;

IRК = IК· .

В этом случае коэффициент усиления по току КI определяется выражением:

КI = = = β· = 200· = 117,4.

Для идеального усилителя тока, работающего при замыкании на выходе: сопротивление RН → 0. В этом случае коэффициент усиления по току КI = β = 200.

5. Выходное сопротивление усилителя RВЫХ.

Выходное сопротивление усилителя RВЫХ определяется из выражения:

RВЫХ = Iвх = 0, при хх на входе

Выходную цепь усилительного каскада с ОЭ можно представить в виде схемы, показанной на рис.8.

Рис.8. Выходная цепь усилителя с ОЭ

В этом случае выражение для выходного сопротивления усилителя RВЫХ примет вид:

RВЫХ = (rК* + rЭ) RК.

Так как сопротивление rК* имеет номинал, как правило, мегаом, а сопротивление rЭ – единицы Ом, то сопротивлением rЭ можно пренебречь rК* rЭ.

С учетом того, что сопротивление rК* RК, то итоговое выражение для выходного сопротивления можно записать в виде:

RВЫХ ОЭ RК = 150 Ом.

6. Коэффициент усиления по мощности KP.

Коэффициент усиления по мощности однокаскадного усилителя с ОЭ равен

KP = КI·KU = КI·KU0 = 117,4·0,62 = 72,8.

 


<== предыдущая | следующая ==>
Конформизм и подчинение | Основные способы словообразования.

Date: 2016-07-18; view: 1026; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...



mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.006 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию