Розробка підсилювача

| Категория реферата: Рефераты по радиоэлектронике
| Теги реферата: изложение на родине ломоносова, международный реферат
| Добавил(а) на сайт: Капралов.

Режим роботи В характеризується відсутністю постійної напруги зміщення на базу транзистора. При подачі сигналу протікає лише половина періоду напруги сигналу. Тому виникають великі нелінійні спотворення сигналу [pic]. Його недоліком є те, що виникають спотворення типу сходинка
(зникання від’ємного півперіоду сигналу). Кутом відсічки називають половину періоду, на протязі якого протікає струм. [pic].

Режим АВ є проміжковий між А і В режимами. Кут відсічки [pic] є від 0 до 90[pic], [pic]. Використовується в підсилювачах, де коефіцієнт нелінійних спотворень не є вагомим фактором.

Режими роботи С і D використовуються в імпульсній техніці.

RC-каскади підсилення працюють в режимі роботи А (режим малого сигналу).

Ріст [pic] приводить до значного спаду на ньому напруги [pic] і як наслідок, до нераціонального зростання напруги [pic], а зменшення [pic] - до зниження вхідного опору каскаду по змінному струму.

Опір навантаження транзистора по змінному струму визначається паралельним включенням резистора [pic] і еквівалентного опору зовнішнього навантаження [pic].

[pic]

Так як [pic] то необхідне значення [pic] повинно задовільняти наступну умову: [pic].

Паразитна ємність [pic], яка шунтує активне навантаження каскаду на верхніх частотах (згідно еквівалентних схем), визначається з формули:
[pic], де ємність монтажу [pic]. Я вибрала [pic]. Тому [pic][pic]. Звідси
[pic] [pic]. [pic]. Отже [pic].

Знаючи [pic] ми можемо знайти

[pic].

[pic]

Точки на ВАХ, які відповідають вибраним постійним значенням струмів і напруг транзистора, називаються робочими точками БТ.

Положення навантажувальної прямої на вихідних ВАХ біполярного транзистора визначаються опором резистора [pic] та напругою джерела живлення [pic], які потрібно вибрати так, щоб ця пряма проходила нижче від кривої, яка відповідає максимальній потужності транзистора [pic], та не перевищувала максимально допустимих значень напруги і струму колектора
[pic]. Виходячи з цього опір [pic] повинен складати [pic], як в нас і вийшло.

В режимі роботи А координати робочої точки визначаються так: [pic].
Звідси [pic] [pic] [pic]. [pic] повинно лежати в межах [pic]. [pic] можна визначити з співвідношення [pic] [pic], [pic]. Звідси напруга живлення
[pic], [pic], [pic]. Так як розрахунок ведеться по третій схемі, то можна
[pic] знайти так:[pic]. Звідси[pic].

В даній схемі вивід робочої точки на середину лінійної характеристики транзистора здійснюється за допогою джерела [pic]. Визначимо ЕРС цього джерела. За схемою Тевеліна [pic] [6, 106]. Для перевірки: [pic] [pic].
[pic] [6, 107].

Отже, виконується перша вимога для нормальної роботи транзистора.
Реактивні елементи RC-каскаду (розділова ємність і блокуюча емітерна ємність) великі і викликають зниження підсилення на нижніх частотах, тобто завал АЧХ в області нижніх частот.

Розділова ємність [pic] погіршує передачу низькочастотного сигналу з колектора транзистора у навантаження [pic].

Ємність [pic], шунтуючи [pic], усуває ВЗЗ, послідовний по струму в межах робочого діапазону частот, але зі зменшенням частоти її шунтуючий вплив зменшується, і ВЗЗ, який при цьому виникає, знижує підсилення, тобто появляється додатковий завал АЧХ в області нижніх частот.

Виберемо наступні ємності: [pic] [pic] [2, cт.115] [pic] Звідси визначимо [pic]; [pic][pic] [pic]; [pic].

Розрахуємо коефіцієнт підсилення каскаду:

[pic] - коефіцієнт підсилення.

Весь графік залежності [pic] від [pic] можна розбити на III частини: в області НЧ істотний вплив має [pic], в області СЧ [pic] не змінюється (не залежить від [pic]); в області ВЧ сильно впливає паразитна ємність [pic].
Отже, можна записати 3 формули для відображення АЧХ. Область НЧ є [0; 20]
Гц, область ВЧ є 20 кГц і більше.

Згідно еквівалентних схем RC-каскаду для СЧ: [pic]; RC-каскаду для
ВЧ: [pic]; [pic]

| |20000|30000|40000|50000|60000|70000|80000|90000|
| | | | | | | | | |
|f | | | | | | | | |
|Ku |48.7 |47.2 |46.2 |45.2 |43.7 |40.7 |37.8 |35.3 |