Методические указания

1. Расчет режима по постоянному току.

1.1. Для заданного типа транзистора перерисовать входные и выходные характеристики для схемы ОЭ, увеличив, по возможности, масштаб.

1.2. Определить предельно допустимые значения , , , (в справочнике) и тип транзистора (p-n-p или n-p-n).

1.3. Построить область безопасной работы (ОБР) на выходной ВАХ транзистора, пользуясь соотношением .

1.4. Выбрав , построить линию нагрузки на выходных ВАХ транзистора по точкам:

а) , (задано);

б) , , определить .

1.5. По точкам пересечения линии нагрузки с выходными ВАХ построить переходную характеристику . Определить границы линейных участков на входной и переходной ВАХ (рис. 1.4).

1.6. Выбрать рабочую точку примерно посередине линии нагрузки на пересечении с одной из выходных ВАХ, желательно в пределах линейных участков (см. п.1.5). Определить ее параметры , , и по входной ВАХ - .

7. Для заданной схемы смещения определить значения резисторов схемы и затем выбрать стандартные значения из ряда Е 24 (допуск 5%).

,

;

;

;

;

;

,

где , чем мощнее транзистор, тем меньше n. возрастает с ростом температуры.

2. Расчет параметров каскада по полезному сигналу (переменному напряжению)

1. По входной и выходной ВАХ в выбранной рабочей точке рассчитать h-параметры схемы замещения транзистора.

,

по входной ВАХ, единице масштаба;

,

разности цифр на двух соседних ВАХ( и любой соседней);

единицы масштаба, чтобы можно было подсчитать по делениям (оно обычно очень мало).

,

2. По схеме замещения определяем параметры при работе усилителя на холостом ходу ( отсутствует) Выведите эти формулы самостоятельно, используя схему замещения каскада по переменному сигналу с учетом схемы замещения транзистора в h-параметрах и пренебрегая малыми величинами.

;

;

;

3. С учетом условий , рассчитать

;

.

4. Оценим значения емкостей конденсаторов связи и блокировочного конденсатора Сэ из соотношений

;

.

5 Коэффициент усиления мощности схемы

.

6.КПД усилителя (энергетический)

.

3. Регулировка усиления

Наиболее распространённый способ регулирования усиления - потенциометрический. Во входную и межкаскадную цепь усилителя вводят регулировочный переменный резистор, включённый потенциометром (рис. 2).

Регулятор нормально работает при соотношении:

,

что может быть обеспечено при включении регулятора между двумя эмиттерными повторителями.

Если регулятор включён на входе усилителя, то пропорционально коэффициенту деления уменьшается соотношение сигнал/шум, а если на выходе - уменьшается его перегрузочная способность. Устранение этих недостатков достигается включением регулирующего элемента в цепь ООС усилителя. В звуковых усилителях обычно применяют резисторы с экспоненциальной зависимостью сопротивления от угла поворота (группа В). В измерительных схемах более применимы резисторы с линейной зависимостью (группа А).

Рис 1.2.. Регулировка усиления потенциометром в цепи межкаскадной связи

Если надо отрегулировать коэффициент усиления по напряжению, то часто применяют схему рис 3. В этой схеме идет подстройка коэффициента усиления по напряжению путем введения ООС.

,

где – напряжение на входе при действии обратной связи,

– напряжение на входе до введения обратной связи,

– напряжение обратной связи.

.

Тогда

,

разделив на числитель и знаменатель, получим:

.

Регулирование коэффициента напряжения осуществляется путем изменения коэффициента обратной связи:

;

.

Рис 1.3. Регулировка усиления по цепи отрицательной обратной связи