Рисунок 8

Результат анализа. Из решения задачи видно, что при заданных параметрах входного сигнала схема работает как двусторонний ограничитель входного напряжения ±10В по уровням -0,7В (напряжение Uпр для кремниевого диода) и +5,6В (напряжение Uст для стабилитрона КС156А).

Графический анализ с помощью передаточной характеристики

Одним из самых быстрых и практически универсальным способом оценки свойств электрической схемы в режиме большого сигнала является использование графического анализа с помощью передаточной характеристики.

Для решения задачи необходимо в заданном входным сигналом масштабе построить график функции Uвых = F(Uвх) и временную диаграмму входного сигнала Uвх. Решением задачи будет являться проекция входного сигнала на передаточную характеристику в соответствующем масштабе времени.

напряжение резистор сигнал

Определить режим покоя и рассчитать цепь смещения для усилительного каскада с общим эмиттером (рисунок 9). Рассчитать параметры усилителя:

- относительную нестабильность выходного тока в режиме покоя δI,

входное сопротивление rвх,

- выходное сопротивление rвых,

- коэффициент усиления напряжения Кu .

- максимальную амплитуду входного напряжения UmВХmax при заданном коэффициенте КГ.

Рисунок 9

Исходные данные:

Напряжение питания Ек=30 В;

Сопротивление коллектора Rк = 1,1 кОм;

Сопротивление эмиттера Rэ = 150 Ом;

Коэффициент передачи тока базы в схеме с общим эмиттером bMIN =400;

Абсолютное изменение температуры ΔТ = 120 ОС;

Сопротивление генератора rГ = 20 Ом;

Сопротивление нагрузки rн = 5 кОм;

Коэффициент нелинейных искажений КГ= 15%.

Рассчитать параметры усилителя:

- относительную нестабильность выходного тока в режиме покоя δI,

- входное сопротивление rвх,

- выходное сопротивление rвых,

- коэффициент усиления напряжения Кu .

- максимальную амплитуду входного напряжения UmВХmax при заданном коэффициенте КГ.

Решение:

1. Определим рабочую точку и рассчитаем оптимальные параметры режима покоя для заданной схемы. Для получения малых нелинейных искажений и максимальной амплитуды выходного напряжения определим напряжение коллектор-эмиттер в режиме покоя как половину от напряжения источника питания, подключенного к коллектору:

UП.КЭ ≈ 0,5ЕК.

UП.КЭ ≈ 15 В.

2. Рассчитаем ток покоя коллектора при заданных значениях сопротивлений коллектора и эмиттера:

П.К = UП.КЭ/(Rк+Rэ)П.К = 15 В/(1,1+0,15) кОм = 12 мА

3. Для расчета цепи смещения выберем значение напряжения база-эмиттер в режиме покоя: UП.БЭ =0,7 В.

4. Определим ток покоя базы:

П.Б = IП.К/ВMIN,П.Б = 12 мА/400 = 0,03 мА

5. Относительная нестабильность выходного тока в режиме покоя в заданном температурном диапазоне определяется по условию:

δI ≈2×10-3ΔТ / RЭ IП.Э,

δI ≈2×10-3×120/150×12×10-3 ≈ 0,13.

Следовательно, температурная стабильность рабочей точки в режиме покоя обеспечивается в пределах 13%.

6. Выберем ток делителя в цепи базы IДЕЛ=ЕК/(RБ1+RБ2). Чтобы ослабить влияние нестабильности параметров транзисторов на стабильность режима покоя, следует выбрать ток делителя с учётом условия: Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6

Другие статьи по теме

Блок выполнения операций десятичной арифметики Каноническая структура синтеза синхронного вычислительного устройства состоит из двух автоматов - операционного (ОА) и управляющего (УА). Каноническая структура вычислительного ус ...

Источник питания с микроконтроллером Микроконтроллеры используются во всех сферах жизнедеятельности человека, устройствах, которые окружают его. Простота подключения и большие функциональные возможности делает его при ...

Многофункциональное приемопередающее устройство диапазона 433 МГц В настоящее время многие зарубежные и отечественные производители микросхем имеют в своей линейке продуктов однокристальные ресиверы или приемопередатчики с возможностью работы как с одн ...