лекции / электронные лекции / 1.1.1.2

Расчет по переменному току.

Для расчету по переменному току необходимо:

1) начало координат на характеристиках транзистора перенести в рабочую точку "О" по постоянному току. В рабочей точке определить, для бесконечно малых приращений, параметры транзистора. Наиболее используемые h – параметры. Принять во внимание, что в окрестности рабочей точки транзистор работает в режиме малых сигналов, и в этом случае к расчету усилителя применим принцип наложения.

2) для переменных составляющих напряжений и токов составить линейную модель усилителя с учетом линейной модели транзистора.

С учетом того, что для переменных составляющих напряжений и токов внутреннее сопротивление источника мало (точки Е_К и -Е_К считают однопотенциальными) и транзистор работает в активной области в режиме малого сигнала, получим следующую линейную электрическую модель усилителя (Рис. 3.9)

Рис. 3.9 Схема замещения усилителя с ОЭ.

Описав эту модель уравнениями в соответствии с законами электротехники определяют:

1) Входное сопротивление усилителя, что необходимо для учета согласования усилителя с источником входного сигнала.

2) По выходной цепи усилитель представляют эквивалентным генератором по отношению к сопротивлению нагрузки R_Н. Для этого определяют коэффициент усиления по напряжению в режиме холостого хода - k_ХХ и выходное сопротивление усилителя R_Вых.

3) Определяют коэффициенты усиления усилителя по напряжению и току k_U и k_I и их зависимость от частоты, для построения амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), фазочастотной характеристики (ФЧХ) и амплитудно-фазочастотной характеристики (АФЧХ).

4) определяют коэффициент нелинейных искажений при заданном значении входного сигнала и коэффициентов частотных искажений М_Н и М_В на граничных частотах f_Н и f_В.

При расчете усилителей звуковых частот этот диапазон частот условно разделяют на 3 поддиапазона:

низкие частоты (30350 Гц)

средние частоты (3503500 Гц)

верхние частоты (350020000 Гц)

основные параметры усилителя определяют в диапазоне средних частот. При этом справедливы допущения, что сопротивление разделительных конденсаторов, в данной области малы по сравнению с R_Вх и R_Н, и ими можно пренебречь, а значение конденсатора С_Н много больше R_Н, и им тоже можно пренебречь. Здесь С_Н определяется как:

,

где С_КЭ – выходная емкость транзистора,

С_Н – емкость нагрузки,

С_М – емкость монтажа.

Как правили, С_Н порядка десятков – сотен пФ.