- •Федеральное агентство по образованию
- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального
- •Образования
- •Уфимский государственный авиационный технический университет
- •Методы расчета электрических цепей, содержащих четырехполюсники и управляемые источники
- •К курсовой работе по дисциплине Электротехника
- •Расчет а-параметров четырехполюсника, усилителя и каскадного соединения
- •1.1. Построение Схем пассивного четырехполюсника, активного четырехполюсника и их каскадного соединения
- •Расчет а-параметров пассивного
- •Расчет а-параметров усилителя типа в
- •Расчет а-параметров каскадного соединения
- •Нахождение коэффициента передачи по
- •Нахождение коэффициента передачи по
- •Нахождение коэффициента передачи по
- •Расчет комплексных частотных характеристик
- •2.2. Расчет кчх по напряжению каскадного соединения
- •2.3. ПостроЕние частотныХ характеристик ачх k() и фчх ()
- •Анализ цепи в переходном режиме
- •Нахождение uвых(t) на резисторе Rh. Построение на графике напряжения входного и выходного сигналов в зависимости от времени
- •Расчет частотных характеристик и переходного процесса в исследуемой электрической цепи с применением пакета Electronics Workbench 5.12
- •Заключение
- •Список литературы
Расчет а-параметров четырехполюсника, усилителя и каскадного соединения
1.1. Построение Схем пассивного четырехполюсника, активного четырехполюсника и их каскадного соединения
ZAD6-257917-7 Y
1;Y2;Y3; F=50
Гц R0=5
кОм R1=1,2
кОм С1=9
мкФ R2=7
кОм C2=0,9
мкФ R3=∞
кОм C3=0
мкФ RN=2,7
кОм U=350
мВ =80
ГРАД Усилитель
B
В работе исследуется установившейся и переходный
режимы в электрической цепи, приведенной на рисунке 1:
Рисунок 1. Схема каскадного соединения четырехполюсников
В
C2
R2
1
2
R0
I’1
I’2
1
2
U’1
R2
U’2
C1
R1
1'
2'
Рисунок 2. Схема пассивного четырехполюсника
В соответствии с вариантом задания построим схему активного четырехполюсника (рисунок 3):
2
Rb
iк
К
uk
Б
1
Э
iб
1'
2'
Рисунок 3. Схема активного четырехполюсника
Расчет а-параметров пассивного
четырехполюсника
Так как пассивный четырехполюсник Т-образный, то его А-параметры имеют вид:
.
(1)
Рассчитываем А-параметры по формулам (1) :
Проверяем принцип взаимности для пассивного четырехполюсника:
Следовательно, принцип взаимности соблюдается.
Расчет а-параметров усилителя типа в
Рассчитываем А-параметры усилителя, используя линейную схему замещения с зависимыми источниками.
Формализованные схемы замещения транзисторов основаны на его представлении в виде четырехполюсника, который может быть охарактеризован одной из шести систем уравнений, связывающих между собой входные и выходные токи и напряжение. Широко используется система h-параметров, так как эти параметры легко измерить и определить по ВАХ транзистора :
Усилитель B содержит кроме транзистора дополнительное сопротивление Rb , и, соответственно, схема замещения примет вид :
Рисунок 4. Эквивалентная схема замещения параллельного соединения транзистора и одноэлементного четырехполюсника с сопротивлением Rb
Для усилителя В транзисторы заданы параметрами :
n=7 – номер варианта;
h11=103 Ом ; h12=10-4 ;
h21=5(n+10)=5(7+10)=85 ; h22=10-4 См ,
а сопротивление Rb=100*n=700 кОм .
Для схемы по рисунку 4 составим систему уравнений по второму закону Кирхгофа:
Основная система уравнений для четырехполюсника через А-параметры имеет вид:
Из полученных систем уравнений выразим А-параметры для усилителя:
Δ = h11 ·h22 - h12 ·h21=103·10-4-10-4·85=0,0915
Расчет а-параметров каскадного соединения
пассивного и активного четырехполюсника
При каскадном соединении выполняются (рисунок 1):
, ,
, , .
Уравнения четырехполюсников в матричной форме для каскадного соединения:
Определение входного сопротивления Rвх.А усилителя
Определяем входное сопротивление Rвх.А усилителя, нагруженного на резистор Rн. Расчет выполняем через А-параметры усилителя.
.