Расчет каскада по переменному току

Лекция № 4.

1. Расчет каскада по переменному току.

2. Особенности работы усилителей на низких и высоких частотах.

R-C усилители:

1. R_вх=R₁ //R₂ //r_вх  ;

Рекомендуемые материалы

r_вх  - сопротивление транзистора;

r_к^* + R_к// R_н >> r_э;

U_бэ= I_б*r_б + I_э*r_э= I_б*r_б + (β+1)I_б*r_э;

r_вх = U_бэ I_б= r_б + (β+1)*r_э;

r_б =50 Ом;

r_э=15 Ом;

β+1=49.

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

2.  K_I=I_выхI_вх;

I_б = I_вх* (R_вхr_вх );

I_вых= I_к ( r_k^*//R_k//R_нR_н);

K_I=;

R_вх~r_вх;

K_I=.

3.  К_н=U_выхе_г=(I_вых*R_н)е_г;

е_г=I_вх(R_г+R_вх)=* (r_k^*//R_k//R_нR_н)*()= * .

4. R_вх= =    (пренебрегаем большим).

5.  К_р=К_I*К_н.

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

Фазы выходных напряжений по сравнению с входными.

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

Е=I_к*R_к+U _кэ

Область низких частот:

С_р1, С_р2, С_э - источники частотных искажений

М_н=  М_В=   -   коэффициенты частотных искажений (комплексная величина);

 С_р1   М_Ср1      Х_с=  ;

τ_{н ср1}=с_р1(R_вх+R_г);

|M_нcp1|=;

φ_нср1=arctg();

М_нΣ=М_ср1* М_ср2* М_срэ;

М_н= М_H1* М_H2*…*М_HN.

Область высоких частот:

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

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.

Ċ_к=(β+1)С_к   - барьерная емкость;

Обусловлена подвижными носителями зарядов на переходе.

На высокой частоте она шунтирует коллекторный переход.

Коэффициент частотных искажений на высоких частотах.

|'M_B|=;

Рекомендуем посмотреть лекцию "8 Соотношение финансового права с другими отраслями права".

τв = τ_β + τ_k    постоянная времени;

τв=;

τ_к=с_к^*(r_k^*//R_H//R_k)  постоянная времени выходной цепи;

φ_в= -arctg τ_B.

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