3.8. Исследование схемы усилительного каскада с общим эмиттером
Для собранной в соответствии с рис.14 схемы необходимо определить значение амплитуды входного напряжения. Выбранная точка покоя тока базы, в соответствии с п.3.4, составляет Iб0 = 1,3mА. Этому току покоя базы, в соответствии с рис.11, соответствует ток покоя коллектора Iк0 = 150mА. Тогда амплитуда тока коллектора составляет Iкm = Iкmax – Iк0 = 200 – 150 = 50 mА. Этой разнице токов коллектора (200 – 150), согласно рис.11, соответствует разница токов базы (амплитуда переменной составляющей тока базы) Iбm = 2,1 – 1,3 = 0,8 mА. Для определения амплитуды переменной составляющей напряжения базы нужно построить уточненную входную характеристику. Она может быть построена с использованием схемы рис.1, в которой следует изменить следующие параметры:
1. В блоке VCE установить величину E (в рассматриваемом примере E = 5В);
2. В диалоговом окне “ DC Sweep Analysis” во вкладке “Analyses paramerers” убрать
флажок (отключить) из ячейки “ Use source 2” и выставить соответствующие
требуемому диапазону значения “ Start value ”, “ Stop value ” и “Increment ”.
Полученная для рассматриваемого примера входная характеристика приведена на рис.15.
Рис.15. Уточненная входная характеристика
Из полученной характеристики для разницы токов базы Iбm = 2,1 – 1,3 определяется разница напряжений (амплитуда переменной составляющей напряжения) базы
Uбm = 850 – 830 = 20 мВ.
Эта амплитуда, а также частота изменения входного сигнала вводится в диалоговое окно генератора XFG1. Для осуществления однократной симуляции во вкладке “Interactive Simulation Settings” опции “Simulate” следует установить в ячейке “End time (TSTOP)” время 0,01. После инициирования процесса симуляции снимаются осциллограммы входного и выходного напряжений. Порядок снятия осциллограмм такой же, как в лабораторной работе №1. Осциллограммы входного и выходного напряжений, полученные для рассматриваемого примера, приведены на рис.16.
3.9. Выводы
1. Коэффициент усиления усилительного каскада по напряжению составил
2. Усиление сигнала происходит практически без искажений.
Рис.16. Осциллограммы входного и выходного напряжений