Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Теоретическая часть. Рассмотрим RC-усилитель, в котором транзистор включён по схеме с общим эмиттером и используеться эмиттерная стабилизация начального режима работы






 

Рассмотрим RC-усилитель, в котором транзистор включён по схеме с общим эмиттером и используеться эмиттерная стабилизация начального режима работы. Конденсаторы C1 и C2 предназначенны для разделения режимов отдельных каскадов по постоянному току и называються разделительными. Очевидно, что для последующего каскада выходной разделительный конденсатор играет роль входного. RC-усилитель с общим эмиттером представлен на рисунке 1.

 

Рисунок 1 – Схема резисторного усилительного каскада

 

Назначение конденсатора CЭ состоит в увеличении коэффициента усилкеия каскада по переменной составляющей. С увеличением частоты суммарное сопротивление параллельно включённых RЭ и CЭ падает. При постоянном токе коллектора это приводит к уменьшению напряжения обратной связи и, следовательно, увеличению коэффициента усиления каскада.

Выбор рабочей точки (при постоянном токе). Линия нагрузки при постоянном токе описывааеться следующим выражением (ВАХ усилительного каскада представленна на рисунке 2), полученным в соответствии со вторым законом Кирхгофа и при замене iЭ = iК:

 

Рисунок 2 – ВАХ усилительного каскада

 

[1]

 

[2]

 

Соотношения для напряжений и токов определяються следующими выражениями:

 

[3]

 

[4]

 

[5]

 

[6]

 

Рассмотрим рпимеры усилительного каскада, характеризующие его совйства при усилении сигналов переменного тока.

 

Входное сопротивление

 

[7]

 

где uвх – напржение на зажимах база-эмиттер, iвх – входной ток базы.

Коэффициент усиления по напряжению

 

[8]

 

Если RГ → 0 и RН → ∞, то коэффициент усиления по напряжению будет максимальным

 

[9]

 

где знак " –" говорит об изменении фазы выходного напряжения на величну 180°.

При переменном сигнале на выходе с частотой ω необходимо учитывать влияние разделительных конденсаторов C1 и C2 и емкости CЭ на величину коэффициента усиления Ku.

Сопротивление конденсатора C1 можно отнести к внутреннему сопротивлению генератора ZГ

 

[10]

 

Если ёмкость C2 отнести к сопротивлению нагрузки RН, то получим значение сопротивления нагрузки в комплексной форме:

 

[11]

 

Сопротивление цепи эмиттера

 

[12]

 

Коэффициент усиления по напряжению получим, подставляя вместо RН, RГ и Rвх их значения в комплексной форме:

 

[13]

 

Усилительный каскад имеет реальный коэффициент усиления в различных участках частотного диапазона, его частотная характеристика представленна на рисунке 3. В области низких частот уменьшение коэффициента усиления обусловленно влиянием разделительных конденсаторов. В области высоких частот уменьшение коэффициента усиления связанно с инерциальными свойствами транзисторов, а также с влиянием емкостей переходов

 

Рисунок 3 – Частотная характеристика усилительного каскада

 

Если CЭ = 0 и RГ → 0, то коэффициент усиления по напряжению:

 

 

[14]

 

Коэффициент усиления каскада по току не превышает максимальное усиление транзистора по току, то есть Ki < β из-за того, что часть входного тока ответвляеться в делитель R1 и R2, а часть выходного протекает через резистор RK.

 

2 Исходные данные для линейного расчёта схемы

Задание: определить комплексную амплитуду напряжения на конденсаторе С1 (амплитуду и фазу)

 

Рисунок 4 – Исходная схема усилителя

 

Параметры элементов схемы:

Источник тока SRC1 – 2 A;

Частота входного синусоидального сигнала: 20 МГц;

С1 =200 пФ; R1 = 100 Ом; L1 =1 мкГн.

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.