Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Постановка задачи. Рассчитать основные параметры усилительного каскада класса «А» на биполярном транзисторе, в том числе с использованием САПР ADS.
|
|
Рассчитать основные параметры усилительного каскада класса «А» на биполярном транзисторе, в том числе с использованием САПР ADS.
Общий вид усилительного каскада со схемой включения транзистора с общим эмиттером приведен на рисунке 7.
Рисунок 7 – Схема усилителя
Параметры усилителя и параметры используемого транзистора приведены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1 – Исходные параметры усилительного каскада
| Номер варианта | С1, нФ | С2, нФ | R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм | С3, мкФ | R4, Ом | Eпит, В |
Таблица 2 – Параметры транзисторов
| № Варианта | Тип | Проводимость | Коэфф. передачи по току Bf | Емкость БЭ, пФ (CJE) | Емкость БК, пФ (CJС) | Сопротивл. базы, Ом (RB) |
| КТ363Б | PNP |
4.2. Анализ по постоянному току (DC – анализ).
Чтобы подготовить задание для проведения анализа статического режима схемы и определить рабочие точки транзистора необходимо:
Разместить в окне схемного редактора контроллер и определить параметры эквивалентной схемы биполярного транзистора в соответствии с вариантом курсовой работы. Разместить пассивные элементы с сосредоточенными параметрами задав номиналы элементов. Присвоить имена тем узлам схемы, в которых необходимо определить напряжение (мощность).
Далее необходимо вывести карту рабочих режимов напряжений и токов в схемном редакторе после моделирования. Карта рабочих режимов представлена на рисунке 8.
Рисунок 8 – Результаты расчета карты рабочих режимов
Согласно карте расчётов, ток базы равен IБ = - 8, 15 мА, ток коллектора равен IК = -489 мА, ток эмиттера равен IЭ = 497 мА. Рабочая точка транзистора исходя из полученных данных вычисляется по формуле 27.
[27]
Вывод: результаты расчета рабочей точки транзистора совпали с теми что указаны в задании на курсовой проект, а это значит, что схема работает правильно.
4.3. Анализ по переменному току в линейном режиме (AC – анализ)
Для расчета АЧХ и ФЧХ, определения полосы пропускания усилителя необходимо выполнить следующие действия:
Разместить контроллер частотного анализа в окне схемного редактора. Активизировав AC – компоненту, установить начальные и конечные значения частот, а также закон изменения частоты – логарифмический. К входным узлам схемы подключить источник переменного напряжения установив амплитуду, равную 1 В. Далее дать имя выходному узлу и запустить проект на моделирование. Схема представлена на рисунке 9.
Рисунок 9 – Схема для проведения многосигнального частотного анализа
После моделирования схемы необходимо провести 5-7 расчетов АЧХ (в дБ) при различных значениях сопротивления нагрузки с использованием многовариантного анализа, определив наиболее оптимальное с точки зрения максимума коэффициента передачи на центральной частоте и построить семейство полученных характеристик. Семейство графиков представлено на рисунке 10.
Рисунок 10 – семейство графиков АЧХ и ФЧХ
Вывод: на данных графиках наглядно видно, что при увеличении сопротивления нагрузки коэффициент усиления увеличивается, а полоса пропускания уменьшается так же изменение сопротивления никак не влияет на фазу, но изменяет амплитуду. Полоса пропускания находиться в диапазоне от 4, 7 кГц до 83, 1 кГц. Максимальный коэффициент усиления составил 47, 1 Дб.