3.1.5 Построение нагрузочной линии по постоянному току.

По полученным результатам определить напряжение на транзисторе U_КЭ= Е₀- I_0К(R_K+ R_Э) и построить нагрузочную линию для постоянного тока (рис. 5). Отметить на ней точку покоя А.

Рис. 5. Нагрузочная линия постоянному току (в ПК не вводить)

Рис.5,а Семейство выходных статических характеристик для построения нагрузочных линий

Часть 3.2. Исследование свойств каскада оэ по сигналу

( в частотной и временной областях)

Рис.6 Принципиальная схема каскада с ОЭ (в ПК не вводить)

3.2.1 Расчёт элементов модели транзистора по сигналу.

Рис.7 Эквивалентная модель биполярного транзистора для сигнала.

Значения r_бб, r_бэ, h₂₁, S, C_бэ могут быть вычислены из выражений:

; ; ;

; h₁₁= r_б'б + r_б'э ; = ; = ×f, где - частота единичного усиления (h₂₁=1), а = , причём

k = 1.38× Дж/ - постоянная Больцмана;

T - Температура в градусах Кельвина; q = 1.6× Кл – заряд электрона.

Значит = (мВ). При комнатной температуре .

3.2.2 Составление эквивалентной схемы каскада ОЭ

Рис. 8. Эквивалентная схема каскада ОЭ для малого сигнала.

Табл.3

е1m

R1И

Ср1

Rб

rб'б

rб'э

Сб'э

СК

h21

RЭ

СЭ

RК

Ср2

R2Н

мВ

кОм

мкФ

кОм

Ом

Ом

пФ

пФ

Ом

мкФ

кОм

мкФ

кОм

5

0.1

1.0

10

1.0

2

3.2.3 Построение нагрузочной линии по сигналу

Для определения амплитуды максимально - допустимого выходного напряжения

U_{2m max} необходимо построить нагрузочную прямую по сигналу, проходящую через

точку покоя А. Полагая, что максимальная неискажённая амплитуда выходного тока

i_{к max} равна току покоя I_ОК, определяем максимальную амплитуду выходного

напряжения U_{m max} = i_{к max} R_Н , где R_Н = R_К║ R_2Н .

Рис. 9. Нагрузочная линия для переменного тока (в ПК не вводить)

Рис. 9 повторяет рис.5, на котором определена точка покоя А. Отложим на этом рисунке по горизонтальной оси напряжение, равное U_ОК+ U_{m max} (точка В). Соединив точки А и В прямой, получим нагрузочную линию по сигналу для данной точки покоя.

Нагрузочная линия проходит и в сторону увеличения тока относительно точки А.

3.2.4 Расчет функций АЧХ и ПХ с помощью Fastmean

Перед работой на компьютере желательно выполнить предварительный расчёт К_СКВ на средней частоте и частоту верхнего среза .

где R_ВХ=h₁₁,

,

Табл. 4.

N п.п.	I0К	КСКВ	fн	fв			Примечание
	мА	дБ	кГц	МГц	нс	%	при tИ=25 мкс, tИ=1250 мкс
1	I0К
2	2I0К *

^* Успевающие студенты имеют возможность исследовать функционирование схемы ОЭ при ином токе покоя и использовать это при защите лабораторной работы.