2.2 Составление математической модели схемы по переменному току в базисе узловых потенциалов.

Эквивалентная схема усилителя по переменному току для линейного (малосигнального) режима изображена на рисунке 2.3.

Рисунок 2.3 – Эквивалентная схема усилителя (см. рисунок 2.1) по переменному току

Здесь использована малосигнальная модель транзистора Джиаколетто. В этой модели источником управляющего напряжения для управляемого источника тока I является падение напряжения на сопротивлении r_БЭ, создаваемое источником переменного сигнала.

Математическая модель схемы по переменному току для малосигнального режима, принимает вид:

	1	2	3	4	5	*	U	=	I
1
2
3
4
5

Параметры модели транзистора, записываемые в матрицу узловых проводимостей, определяются по результатам расчета статического режима транзистора. Ток источника сигнала определяется по формуле I_Г=E_Г/R_Г.

Контрольное задание 3 (зач. №35)

В третьем задании необходимо составить принципиальную схему моделируемого устройства, выполнить анализ статического режима, АЧХ и переходных характеристик.

Рисунок 3 – Структурная схема моделируемого устройства

Принципиальная схема блока 1 – вариант 8 (№8=3+5=8, табл.3.1);

Принципиальная схема блока 2 – вариант 5 (№35, табл.3.2);

Тип транзистора – КТ316В, КТ363B(№35, табл.1.1);

Напряжение питания схемы – 22 В (№35, табл.1.2).

3.1 Определение принципиальной схемы моделируемого устройства

Рисунок 3.1 – Принципиальная схема моделируемого устройства

3.2 Моделирование параметров устройства

3.2.1 Анализ статического режима (режима по постоянному току)

Рисунок 3.2 – Расчет потенциалов узлов моделируемого устройства

Рис 3.3. Частотный анализ модулируемого сигнала

3.2.2. Расчет потенциалов узлов моделируемого устройства при R₁=3000 кОм

Рис 3.4. Частотный анализ модулируемого сигнала с изменением значения R1=3000 Ом

Рисунок 3.5. Расчет потенциалов узлов моделируемого устройства при R₁=3000 кОм

3.3 Анализ результатов моделирования

Исследуемое устройство (усилитель) работает с малыми нелинейными искажениями

Изменение номинала резистора R₁=3000 кОм приводит к уменьшению коэффициента усиления (примерно на 7 дБ), полоса пропускания практически не изменилась, а коэффициент гармоник увеличился до 0,8 %. Изменения параметров схемы связаны с изменением статического режима.

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы компьютерного проектирования: метод. указания и контр. задания для студ. спец. 1-39 01 01 «Радиотехника» заоч. формы обуч. / сост. Н. И. Шатило. – Минск: БГУИР, 2009. – 24 с. : ил.

2. Шатило, II. И. Основы автоматизации проектирования радиоэлектронных устройств: учеб.-метод. пособие для студ. спец. «Радиотехника» заоч. формы обуч. В 3 ч. Ч. 2. / Н. И. Шатило. – Минск: БГУИР, 1998.

3. Автоматизация схемотехнического проектирования / под ред. В. М. Ильина. – М.: Радио и связь, 1987.

4. Рыбаков, С. А. Основы компьютерного проектирования: лаб. практикум для студ. спец. «Радиотехника» / С. А Рыбаков, Н. И. Шатило. – Минск: БГУИР, 2005.

5. Амелин, М. А. Программа схемотехнического моделирования Micro-Cap 8 / М. А. Амелин, С. А. Амелина. - М.: Горячая линия – Телеком, 2007.

6. Алексеев. О. В. Автоматизация проектирования радиоэлектронных средств / О. В. Алексеев, А. А. Головков. – М.: Высш. шк., 2000.

7. Фидлер, Дж. К. Машинное проектирование электронных схем / Дж. К. Филлер, К.Найтингейл. – М.: Высш. шк., 1985.

18