Студопедия

Главная страница Случайная страница

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Тема: Усилительный каскад на биполярном транзисторе.






 

Каскад усиления переменного тока по схеме ОЭ построен на биполярном транзисторе n-p-n (рис.7.1). Расчет каскада сводится к выбору точки покоя на статической линии нагрузки, определению величин R к и RБ по заданным параметрам нагрузки, например, U m вых и R н, и напряжению источника питания E к.

Выбранная точка покоя должна обеспечить требуемую величину тока в нагрузке, напряжения на нагрузке без нелинейных искажений и удовлетворять предельным параметрам транзистора. Поэтому ток покоя:

I кп³ I = U m вых/ R н

Напряжение покоя обычно выбирается U кэп= E к/2, чтобы обеспечить максимальное выходное напряжение без искажений.

Уравнение статической линии нагрузки

I к=

Линию нагрузки можно построить в координатах I к, U кэ по двум точкам. Одна из них - точка покоя П, координаты которой определены. Вторая может быть получена согласно уравнению - если принять I к=0, то U кэ= E к. Построение статической линии нагрузки показано на рис.7.2 (линия ав).

Чтобы обеспечить заданный режим покоя, надо рассчитать величины R к и RБ:

R к= ;

RБ = ; IБ п= I Кп/ h 21

При работе каскада в режиме холостого хода и i вх= I mвх sinwt рабочая точка перемещается по статической линии нагрузки в обе стороны от точки покоя. Амплитуда переменной составляющей напряжения коллектор-эмиттер или равного ей выходного напряжения не может быть больше E к/2.

При работе каскада на нагрузку в коллекторную цепь параллельно R к включается R н. Поэтому режим работы каскада меняется. Рабочая точка перемещается по динамической линии нагрузки, уравнение которой

;

Динамическая линия нагрузки должна проходить через точку покоя П (частный случай - Di кэ=0). Вторую точку можно получить, задавшись приращением Di к и подсчитав изменение напряжения DUкэ относительно координат точки покоя. Динамическая линия нагрузки показана на рис.7.2 (c-d). Очевидно, что угол между осью U кэ и динамической линией нагрузки тем больше, чем меньше R н (при R н=0 он составит 90°). В связи с этим предельная амплитуда выходного напряжения U вых пр с уменьшением R н становится меньше E к/2. Это может вызвать появление нелинейных искажений. Если заданное значение U m вых, больше, чем U вых пр, чтобы избежать нелинейных искажений, надо сместить точку покоя. Увеличивают I кп и анализ повторяют.

Динамические параметры каскада:

ки = ;

;

крикi.

 

Контрольные вопросы

 

1. Объяснить принцип работ каскада усиления, назначение основных элементов схемы.

2. Какими параметрами характеризуется усилитель?

3. Какое влияние на параметры каскада оказывает Rк?

4. Что такое нелинейные искажения и причина их появления?

5. Можно ли получить неискаженный выходной сигнал, если заданное U вых m> E к/2?

6. Какое влияние оказывает R Б на положение точки покоя?

7. Всегда ли нужно выбирать U кэп» E к/2?


Тема: Схемы на операционных усилителях.

 


Поделиться с друзьями:

mylektsii.su - Мои Лекции - 2015-2024 год. (0.006 сек.)Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав Пожаловаться на материал