5.Идентификация моделей компонентов

При представлении транзистора как четырехполюсника чаще всего используется схема h-параметров, которые измеряются для транзистора со стороны внешних зажимов как отношения токов и напряжений в зажимах.

I₁ I₂

h₁₁ h₁₂

U₁ U₂

h₂₁ h₂₂

Составим для этой схемы систему уравнений:

где h₁₁ – входное сопротивление транзистора, как четырехполюсника

h₁₂ – коэффициент внутренней обратной связи по напряжению

h₂₁ – коэффициент прямой передачи тока

h₂₂ – обратная проводимость транзистора как четырехполюсника

По ВАХ транзистора определим эти параметры. Для схемы с ОЭ:

По найденным коэффициентам определим параметры эквивалентной схемы замещения транзистора.

кОм

, , мВ

Ом

Ом

Найдём ёмкости

Где

Найдём тепловые токи транзистора ,,,:

6. Топологическое описание схемы.

Топология электрических схем – это способ соединения отдельных компонентов схем (конфигурации схем).

Топологическое описание схемы выполняется разными способами, например, графами. Граф – это совокупность отрезков произвольной длины и формы, называемых ветвями (ребрами) и точек пересечения ветвей – вершин.

Для составления графа воспользуемся эквивалентной схемой. Такой моделью будет – модель Молла-Эберса.

Составим граф схемы замещения и сразу выделим дерево графа.

Составим матрицу F. Также определим вид матриц –F и F^T

;

7. Математическая модель схемы

Сформируем вектор U_СВ по известному вектору U_В:

; ;

Найдём напряжения на связях по формуле Uсв=-FUв:

=;

Это эквивалентно следующей системе уравнений:

Подставим найденные напряжения ветвей связи в ММК:

;

Откуда токи связей:

Найдем токи ветвей, используя соотношение I_B = F^T * I_CB:

=

=

Это эквивалентно следующей системе уравнений:

Подставим найденные токи связей в уравнения токов ветвей:

Полученные уравнения подставим в математические модели компонентов с учетом того, что I_Uвх и подставлять не нужно:

Данная система является математической моделью схемы. Она состоит из двух дифференциальных и двух линейных уравнений.

8.Моделирование схемы с применением ппп «MicroCap»

Передаточная характеристика:

Входной и выходной сигналы:

9.Заключение

В данной курсовой работе было произведено рассмотрение усилительного каскада с общим эмиттером с распределенной нагрузкой. Рассмотренный усилитель соответствует данным технического задания. Также был произведен расчет токов и напряжений для всех элементов схемы методом постоянных состояния. С помощью ЭВМ были смоделировали переходные и частотные характеристики каскада в ППП «MicroCap». Результаты моделирования отражают статический и усилительный режим работы транзистора, а также доказывают, что каскад с общим эмиттером инвертирует фазу входного сигнала.