1.7. Определение граничной и предельных частот

1. Граничная частота усиления транзистора в схеме с ОЭ:

2. Предельная частота в схеме с ОЭ:

3. Предельная частота в схеме с ОБ:

3. Предельная частота транзистора по крутизне:

5. Максимальная частота генерации:

1.8. Определение сопротивления нагрузки транзистора

по переменному току

Сопротивление нагрузки по переменному току для биполярного транзистора рассчитывается по формуле:

Нагрузочная прямая по переменному току проходит через точку режима покоя (I_к⁰, U_кэ) и точку с координатами I_к = 0, U_кэ = I_к⁰ × R_i + U_кэ⁰ .

- рабочая точка.

Рис 6. Нагрузочная прямая по переменному току

1.9. Построение сквозной характеристики

Для построения сквозной характеристики воспользуемся нагрузочной прямой по переменному току и выходными характеристиками приведенными на рисунке 6. По точкам пересечения нагрузочной прямой по переменному току с выходными характеристиками строим сквозную характеристику I_к(U_бэ). Точки для построения проходной характеристики (зависимости I_к от U_бэ) представлены в таблице 1, а график зависимости на рисунке 7.

Таблица 1

Iб, мА	0	0,025	0,05	0,075	0,1	0,125	0,15
Iк, мА	0,2	1,2	2,8	4,4	6	7,8	9,5
UБэ, В	0,5	0,63	0,65	0,66	0,67	0,68	0,69

Рис 7. Сквозная характеристика транзистора КТ201А

1.10. Определение динамических параметров

1. - коэффициент усиления по току;

2. - коэффициент усиления по напряжению;

3. - коэффициент усиления по мощности.

Приращения ∆U_бэ=∆U_вх и соответствующее ему приращение ∆I_б берутся на входной характеристике (с учетом обеих полуволн), а приращение ∆I_к, ∆U_кэ – по нагрузочной прямой для переменного тока на семействе выходных характеристик вблизи режима покоя транзистора.

Для величины амплитуды U_{вх н} = 0,02 В:

Для величины амплитуды U_{вх н} = 0,01 В:

1.11. Определение коэффициента нелинейных искажений

Нелинейные искажения - это изменения формы колебания, обусловленные кривизной характеристик транзисторов, диодов, магнитопроводов, полупроводниковых конденсаторов, микросхем и др. элементов. Параметры нелинейных элементов зависят от воздействующего на них тока или напряжения. Отличительным признаком нелинейных искажений является то, что им подвержено даже гармоническое колебание. На этом основана их простейшая количественная оценка с помощью коэффициента гармоник. Если на вход усилителя подать чисто гармоническое напряжение, то на выходе получим не только его первую гармонику, но и высшие.

Коэффициентом гармоник называется отношение эффективного (действующего), значения суммы высших гармоник выходного напряжения к эффективному значению первой его гармоники, вычисляется по формуле:

где - действующие напряжения отдельных гармоник выходного напряжения.

Этот коэффициент можно определить по сквозной характеристике (метод Клина), который позволяет учесть влияние второй и третьей гармоники выходного сигнала по формуле: .

а = I_max - I₀ = 9,5 – 6 = 3,5 мА

b = I₀ - I_min = 6 – 2,8 = 3,2 мА

с = I₂ - I₁ = 7,8 – 4,4 = 3,4 мА