- •Порядок выполнения работ:
- •Решение задания 1:
- •1. Расчёту подлежит схема однокаскадного усилителя с оэ, приведенная на рисунке 1.
- •7. Расчёт параметров т-образной схемы замещения транзистора в точке покоя.
- •8. Расчёт входного ( ), выходного ( ) сопротивлений, коэффициентов усиления по току ( ), по напряжению ( ) и по мощности ( ), которыми обладает усилитель на средних частотах.
- •9. Построение лачх и лфчх усилителя, определение нижней и верхней частот полосы пропускания, а также , , , , при помощи пакета Microcap 9 (пункт ac меню Analysis)
- •4.11. Вывод по проделанному заданию
9. Построение лачх и лфчх усилителя, определение нижней и верхней частот полосы пропускания, а также , , , , при помощи пакета Microcap 9 (пункт ac меню Analysis)
Вид принципиальной схемы, используемой в программе MicroCap 9, представлен на рисунке 18.
Рисунок 18 – Принципиальная схема усилителя в программе Microcap 9
Построим в программе MicroСap 9 ЛАЧХ и ЛФЧХ коэффициента усиления по напряжению и по ЛАЧХ определим верхнюю и нижнюю частоты пропускания усилителя. Графики ЛАЧХ и ЛФЧХ коэффициента усиления по напряжению представлены на рисунках 19 и 20 соответственно.
Полоса пропускания
это диапазон частот на АЧХ, в пределах
которого коэффициент усиления по
напряжению снижается не более чем в
,
а на ЛАЧХ снижается не более чем на
.
Рисунок 19 – ЛАЧХ коэффициента усиления по напряжению
По рисунку 19 видно,
что верхняя частота пропускания усилителя
составляет
,
а нижняя
.
Таким образом, ширина полосы пропускания
составляет 17,976 кГц.
Диапазон частот до
принято называть областью низких частот
(НЧ). Диапазон, частоты которого выше
принято называть областью высоких
частот (ВЧ). Диапазон частот между
и
называется
областью средних частот (СЧ).
Найдём
.
Рисунок 20 – ЛФЧХ коэффициента усиления по напряжению
Теперь найдём , , , для области средних частот. Нахождение , , , показано на рисунках 21, 22, 23, 24 соответственно.
Рисунок 21 – Нахождение входного сопротивления
Рисунок 22 – АЧХ коэффициента усиления по току
Рисунок 23 – АЧХ коэффициента усиления по мощности
Рисунок 24 – Нахождение выходного сопротивления
Параметры данного усилителя, полученные двумя способами (в пунктах 4.8. и 4.9.) приведены в таблице 6.
Таблица 6 – Параметры данного усилителя, рассчитанные двумя способами
|
, Ом |
, кОм |
, разы |
, кОм |
, кОм |
, Ом |
, разы |
, разы |
, разы |
Аналитический расчет |
0,314 |
2,339 |
535 |
6,61 |
8,002 |
1000 |
8,665 |
13,595 |
117,8 |
Microcap 9 |
- |
- |
- |
- |
8,021 |
991,91 |
9,53 |
13,973 |
117,913 |
10. Построение
осциллограмм
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
соответствующих параметрам источника
в программе MicroСap 9.
Рисунок 25 – Осциллограммы входного и выходного напряжений усилителя
Рисунок 26 – Осциллограммы входного и выходного тока усилителя
Рисунок 27 – Осциллограммы токов базы и коллектора транзистора
Рисунок 28 – Осциллограммы напряжений на конденсаторах C1 и C2, напряжение коллектор – эмиттер транзистора
Рисунок 29 – Осциллограммы токов через резисторы R1 и R2
Построение реакции усилителя на ступенчатый импульс на входе.
Создается ступенчатый импульс на входе. После чего снимается реакция (выходное напряжение). Реакция усилителя на ступенчатый импульс на входе приведена на рисунке 30.
Рисунок 30 – Реакция усилителя на ступенчатый импульс
