5. Определение основных параметров усилителя.

Наиболее важные показатели, характеризующие работу усили­тельного каскада, могут быть определены графическим или анали­тическим путем.

При графическом расчете усилителя в режиме малого сигнала необходимо построить нагрузочную прямую в семействе выходных статических, характеристик транзистора, а также воспользоваться статической входной характеристикой, снятой (в случае схемы с общим эмиттером) при U_КЭ ≠ 0. Так, например, пользуясь по­строениями, приведенными на рис. 13.3, можно определить сле­дующие величины:

входное сопротивление

(13.6)

Коэффициент усиления по напряжению

где

(13.7)

(13.8)

Коэффициент усиления по току

(13.9)

Коэффициент усиления по мощности

(13.10)

6. Определение параметров усилителя методом активного четырехполюсника

Для определения параметров усилительного каскада аналити­ческим методом следует воспользоваться его эквивалентной- схе­мой, представленной в виде четырехполюсника (рис. 13.6).

Под сопротивлением R_H понимают результирующую нагрузку транзистора для переменной составляющей коллекторного тока. Практически она состоит из параллельно соединенных сопротив­лений: R_K данного каскада и R_BX._сл последующего каскада:

(13.11)

Как было показано в параграфе 7.7, для четырехполюсника можно записать следующую систему уравнений, связывающих между собой входные и выходные токи и напряжения:

(13.12)

Но из схемы, приведенной на рис. 13.6, следует, что

(13.13)

Знак «минус» в последнем выражении отражает тот факт, что напряжение на выходе каскада отличается по фазе от входного напряжения на 180°.

Решая совместно системы уравнений (13.12) и (13.13), можно получить для расчета основных параметров усилителя необходи­мые формулы, которые оказываются пригодными для любой схемы включения транзистора

Обозначая h₁₁h₂₂ – h₁₂h₂₁ = h получим

(13.14)

(13.15)

(13.16)

(13.17)

Анализ уравнений (13.15), (13.16) и (13.17) показывает, что коэффициенты усиления резистивного каскада на транзисторе за висят от сопротивления нагрузки так, как это изображено на рис. 13.7. Из приведенных кривых видно, что для получения мак­симального усиления по мощности необходимо выбрать вполне определенное оптимальное сопротивление нагрузки транзистора. Его величина может быть найдена по следующей приближенной формуле:

(13.18)

Практически в предварительных каскадах резистивных усилите­лей не ставится задача максимального усиления мощности входных сигналов. Поэтому обычно в таких каскадах R_H << R_H.OPT. В этом случае расчетные формулы упрощаются и приобретают следующий вид:

(13.19)

(13.20)

(13.21)

03.22)