4. Расчётная часть
Для режима, описанного в пункте 3.1 необходимо найти входные ток и сопротивление, а также выходные ток и сопротивление, если R1 1 103 Ω,
R8 6.8 103 Ω.
Uвх1 |
3 |
|
|
|||
Iвх |
|
R1 |
|
=10 μA |
– входной ток; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uвх1 |
3 = 1 103 Ω |
|
|||
Rвх |
|
Iвх |
– входное сопротивление; |
|||
|
|
|
|
|
||
Uвых_хх Uвых1 |
=28 mV |
– выходное напряжение без нагрузки; |
||||
|
|
|
|
|
3 |
|
Uвых_н |
|
|
|
|
– выходное напряжение с нагрузкой; |
|
Iвых |
Uвых_н |
|
– выходной ток; |
|||
|
R8 |
|
||||
|
|
|
|
|||
Rвых |
Uвых_хх-Uвых_н |
– выходное сопротивление. |
||||
|
|
Iвх |
||||
|
|
|
|
|
||
Для режима, описанного в пункте 3.3 необходимо найти входные ток и сопротивление, а также выходные ток и сопротивление, если R1 1 103 Ω,
R9 33 Ω.
Uвх3 |
3 |
|
|
|
Iвх |
|
– входной ток; |
||
|
=100 μA |
|||
R1 |
|
|
|
|
Uвх3 |
3 |
|
|
|
Rвх |
|
|
– входное сопротивление; |
|
|
=1 kΩ |
|||
Iвх |
|
|
|
|
Uвых_хх Uвых3 |
=19 mV |
– выходное напряжение без нагрузки; |
||
|
|
|
3 |
|
Uвых_н |
|
|
|
– выходное напряжение с нагрузкой; |
Iвых |
Uвых_н |
– выходной ток; |
||
|
R8 |
|||
|
|
|
||
Rвых |
Uвых_хх-Uвых_н |
– выходное сопротивление. |
||
Iвх |
||||
|
|
|
||
Необходимо рассчитать выходную мощность усилителя для режима, описанного в пункте 3.1, если R9 33 Ω.
Uвых_эфф |
– выходное эффективное напряжение; |
||
Pвых |
Uвых_эфф |
– выходная мощность усилителя. |
|
R9 |
|||
|
|
||
5. Выводы
По результатам лабораторной работы были сняты шесть АЧХ для разных вариаций схемы.
При сравнении режимов 3.1 и 3.2 (оба каскада включены, ООС отсутствует, выходной каскад в режиме В или АВ) можно заметить: при режиме работы В амплитуда меньше, чем при режиме работы АВ, при этом полоса рабочая зона смещена вправо в режиме В относительно режима АВ.
Большая амплитуда в режиме АВ объясняется тем, что в режиме АВ ток покоя
врабочей точки больше, чем в режиме В, из-за чего ток протекает большее количество времени.
Смещение рабочей полосы частот объясняется тем, что в схему подключили два диода: у них присутствует ёмкость перехода, реактивное сопротивление которой зависит от частоты.
При сравнении режимов 3.3 и 3.4 (включён только выходной каскад с общим коллектором, ООС отсутствует, каскад в режиме В или АВ) можно заметить: при режиме работы В амплитуда меньше, чем при режиме работы АВ, при этом в режиме АВ рабочая полоса частот больше, чем в режиме В.
Большая амплитуда в режиме АВ объясняется тем, что в режиме АВ ток покоя
врабочей точки больше, чем в режиме В, из-за чего ток протекает большее количество времени.
Расширение рабочей полосы частот объясняется тем, что подключенные диоды «дают» постоянную составляющую в виде дополнительного падения напряжения. Это влияет на ёмкости переходов внутри самого транзистора, ёмкость которых при переходе из режима В в режим АВ
увеличилась, что уменьшило реактивное сопротивление на низких частотах. При сравнении режимов 3.5 и 3.6 (оба каскада включены, присутствует ООС, выходной каскад в режиме В или АВ) можно заметить: амплитуда в режиме В почти такая же, как и в режиме АВ, при этом в режиме АВ верхняя
граница частот рабочей зоны немного больше, чем в режиме В.
Почти полное совпадение амплитуд в режиме В и в режиме АВ объясняется тем, что даже без диодов парный каскад находится в режиме, обеспечивающем максимальное усиление, так что подключение диодов лишь обеспечит «защиту» от теплового воздействия.
Расширение частотного диапазона в области высоких частот обусловлено изменениями ёмкостей переходов в транзисторах и появлением ёмкостей переходов диодов.