Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Фазы выходных напряжений по сравнению с входными




Особенности работы усилителей на низких и высоких частотах.

Расчет каскада по переменному току.

Лекция № 4.

Расчет с помощью физических эквивалентных схем.

Расчет по переменному току.

Расчет по постоянному току.

Лекция № 3

 

1) Расчет по постоянному току.

 

 
Rэ
R2
Rк
R1
Сэ
 
 
 
 
 

 


Рис.3.1

 

 

R-C-цепочка

Iко

Iко* >> Iко;

Iко* = (β+1) Iко .

 

 

 
А
 
 
 
 
 

 


А

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 


Рис.3.2
Рис.3.3

Сопротивления R1 и R2 – делители, обеспечивающие положительное смещение эмиттера на переходах.

 

Iко* - сквозной ток перехода;

 

Для схемы с общим эмиттером: Iк = β Iб + Iб*, где β>>α.

β – коэффициент передачи базового тока;

β= α /(1-α);

∆Iк = ∆β Iб + ∆Iко*;

RЭ- элемент отрицательной обратной связи по постоянному току.

R-C-цепочка термостабилизации, осуществляет постоянную обратную связь, уменьшает уход Iк.

р.m.: Iкп,Uкэп;

Iбп=(Iкп-Iко­*)/ β;

Uэп=(0,1÷0,3)Ек;

Iэп=(β+1) Iбп+ Iко­*;

RЭ= Uэп /Iэп.

Если задать режим на входе, то выбирается Iдел :

Iдел=(2÷5) Iбп;

Uбп= Uэп+ Uбэп;

R2=Uбп/Iдел;

R1= (Ек –Uбп)/(Iдел+Iбп).

 

Рассчитываем основные параметры усилителя:

 

2) Расчет по переменному току.

Транзисторный каскад нужно представить в виде эквивалентной схеме (существуют несколько вариантов и параметров)

 

 

Биполярные транзисторы представляются Т-образной эквивалентной физической схемой.

 

 
 
 
 
 
 
Рис.3.4
Средние частоты:

 

На средних частотах емкости не влияют на сопротивление.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 


 

 

 

Рис.3.5

R1//R2 – делитель;

|-_-|- транзистор;

rб- объемное сопротивление базы;

rэ- дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода;

rэ= ∆Uбэ/∆Iбэ;

rэт/Iэ, где γт-транзисторный ток =0,025 В;

rк*- дифференциальное сопротивление между выводами К-Э;

rк*<< диф. сопротивление К-го перехода;

rк= ∆Uкб/∆Iк.

 

 
 
 
Рис.3.6

 

 


rк большое => переход закрыт.

В схеме с ОЭ за счет того, что оба вывода подключены к эмиттеру:

rк*= ∆Uкэ/∆Iк= rк/(β+1);

rк*<< rк;

Kн, Ki, Rвых, Rвх – основные параметры усилителя.

 

 

 

R-C усилители:

 

Рис.4.1

1. Rвх=R1 //R2 //rвх ;

rвх - сопротивление транзистора;

rк* + Rк// Rн >> rэ;

Uбэ= Iб*rб + Iэ*rэ= Iб*rб + (β+1)Iб*rэ;

rвх = Uбэ\ Iб= rб + (β+1)*rэ;

rб =50 Ом;

rэ=15 Ом;

β+1=49.

 

В хороших условиях: входное сопротивление должно быть большое, а выходное – маленькое.

 

2. KI=Iвых\Iвх;

Iб = Iвх* (Rвх\rвх);

Iвых= Iк (rk*//Rk//Rн\Rн);

 

KI=;

Rвх~rвх;

KI=.

 

3. Кн=Uвыхг=(Iвых*Rн)\ег;

ег=Iвх(Rг+Rвх)= * (rk*//Rk//Rн\Rн)*()= *.

 

4. Rвх= = (пренебрегаем большим).

 

5. КрIн.

Коэффициент усиления по мощности. Схема с общим эмиттером имеет наибольший коэффициент усиления по мощности по сравнению с другими схемами.

 

 

В схеме с ОЭ фаза выходных напряжений отличается от фазы входных напряжений на 1800 на средних частотах.

 

Е=Iк*Rк+U кэ

 

- Ек
Рис.4.2
 
 
 


Рис.4.3

 

Область низких частот:

 

Ср1, Ср2, Сэ - источники частотных искажений

 
 
 
 
 
Рис.4.4

 

 


Мн= МВ= - коэффициенты частотных искажений (комплексная величина);

Ср1 МСр1 Хс=;

τн ср1р1(Rвх+Rг);

|Mнcp1|=;

φнср1=arctg();

МнΣср1* Мср2* Мсрэ;

Мн = МH1* МH2*…*МHN.

Область высоких частот:

Факторы, влияющие на характеристики условия: зависимость коэффициента β от частоты и наличие емкости коллекторного перехода (внутренние параметры самого транзистора)

Рис.4.5


С увеличением частоты время пролета носителей заряда в базе становиться сравнимый с периодом усиливаемой частоты, т.е. при высокой частоте не все носители заряда достигают коллекторного перехода.

 

Поэтому β при высокой частоте становиться все меньше и меньше.

 

Ċк=(β+1)Ск - барьерная емкость;

 

Обусловлена подвижными носителями зарядов на переходе.

На высокой частоте она шунтирует коллекторный переход.

Коэффициент частотных искажений на высоких частотах.

 

|'MB|=;

τв = τβ + τk постоянная времени;

τв=;

τкк*(rk*//RH//Rk) постоянная времени выходной цепи;

φв= -arctg τB.

 

τB- влияет все меньше и меньше, благодаря современной технологии современного транзистора могут работать на частотах до сотни МГц.

 

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 255; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.008 сек.