Выбор транзистора. Построение выходной и входной динамических характеристик

Для решения задачи необходимо знать для выходной цепи мощность P_ВЫХ, ток I_{ВЫХ MAX} и напряжение U_{ВЫХ MAX}. По этим данным выбирается транзистор из условия, что допустимые предельные параметры:

P_MAX > P_ВЫХ,

I_MAX > I_{ВЫХ MAX},

U_{K MAX} > U_{ВЫХ MAX}.

Для входной цепи задаются колебания тока I_{ВХ MAX} и его максимальное значение. Зная эти параметры, по методике, изложенной в разделе 6, строятся динамические входная и выходная характеристики для заданного транзистора и параметров.

Рис. 7.2 – Графический расчет усиления переменных колебаний

7.2.1 Методика решения и построения временной диаграммы тока и построения входной цепи iВХ, i′ВХ

Допустим, что ток i′ВХ, который необходимо усилить, описывается следующим уравнением

iВХ=IВХМSinΘ.

Для того, чтобы iВХ усиливался без искажения, необходимо, чтобы его диаграмма располагалась на линейном участке входной динамической характеристики между точками а и е. Для достижения этого необходимо сместить исходную рабочую точку с так, чтобы при Θ=0 точка с находилась на середине участка ае. Это достигается подачей напряжения Е_СМ, подключаемого между эмиттером и базой (рис.7.1).

(7.1)

В этом случае результирующий ток i′ВХ, протекающий через базу транзистора (рис. 7.1), будет равен:

где IСМ=EСМ/RСМ – ток смещения, протекающий от (+) EСМ, через переход Э-Б, RСМ и к (–) EСМ.

• Порядок решения:

1.На входной ДХ откладываем IСМ = IВХс и находим исходную рабочую точку с, которая соответствует Θ=0 и iВХ′ = IСМ.

2.Находим на ДХ точки а и е и соответствующие им токи IВХа, IВХе.

3.По рис. 7.2 из условия, что IВХс – IВХа= IВХ М и IВХе – IВХа= IВХ М определяем IВХ М.

4.По формуле (7.1) рассчитаем и построим временную диаграмму i'ВХ=f(Θ), изменяя 0 ≤ Θ ≤ 360°. Результаты оформить в виде таблицы 7.1.

При решении и построении временной диаграммы i′ВХ необходимо учесть закон изменения SinΘ.

Таблица 7.1 – Зависимость SinΘ=f(Θ) и значения параметров тока входа

Рис. 7.3 – Временные диаграммы тока iВХ, i'ВХ (а) и напряжения uВХ, u'ВХ (б) входа, тока iВЫХ, i'ВЫХ (в) и напряжения uВЫХ, u'ВЫХ (г) выхода усилителя

Дата добавления: 2014-01-06