Анализ работы усилителя в режиме малого сигнала
На рисунке приведена принципиальная схема усилителя в окончательном виде. Резистор RЭ разбит на две части. Элементом отрицательной обратной связи по переменному току является резистор RЭ1, а резистор RЭ2 заблокирован конденсатором. Когда на вход усилителя в цепь базы поступает сигнал в виде переменного напряжения, в цепях базы и коллектора возникают колебания токов и напряжений. При положительной полуволне входного напряжения (UВХ ↑) ток базы, а вместе с ним и ток коллектора увеличиваются, при этом напряжение на коллекторе понижается. При отрицательной полуволне входного сигнала все токи и напряжения изменяются в противоположном направлении.
Таким образом, появляются колебания напряжения выходного сигнала, причем со сдвигом относительно входного на 180о. Рабочая точка перемещается по динамической линии нагрузки в пределах от точки A до точки B. Динамическая линия нагрузки проходит через точку покоя. Ее уравнение
.
На рисунке приведена принципиальная схема усилителя в окончательном виде. Резистор RЭ разбит на две части. Элементом отрицательной обратной связи по переменному току является резистор RЭ1, а резистор RЭ2 заблокирован конденсатором .
Постоянные коэффициенты, связывающие независимые и управляемые
токи и напряжения называются параметрами. В зависимости от того, какие два из четырёх потенциалов выбраны независимыми, эти параметры обозначаются разными буквами. Существует система z – параметров, g – параметров и др. Для биполярного транзистора независимыми переменными считается входной ток и выходное напряжение. Для такого случая используется система h-параметров, с четырьмя постоянными коэффициентами hij.
U ВХ= h11I ВХ + h12U ВЫХ
I ВЫХ= h21I ВХ +h22U ВЫХ
При условии малого сигнала в транзисторе сохраняется линейная связь между приращениями входного и выходного сигнала.
Коэффициенты h ij являются важнейшими параметрами биполярного транзистора.
DU Б Э= h11DI Б +h12DU К Э
DI К= h21DI Б + h22DU К Э
т.е. при условии малого сигнала в транзисторе сохраняется линейная связь между приращениями входного и выходного сигнала.
Коэффициенты hij являются важнейшими параметрами биполярного транзистора. Разумеется, исходя из формулы (1.22) значения h-параметров зависят от постоянных напряжений и токов на транзисторе. Они определяются из статических характеристик транзистора.
Из входных характеристик определяются параметры h11 и h12. Согласно (1.27)
Коэффициенты hij являются важнейшими параметрами биполярного
транзистора. Разумеется, исходя из формулы (1.22) значения h-параметров зависят от постоянных напряжений и токов на транзисторе. Они определяются из статических характеристик транзистора.
Из входных характеристик определяются параметры h11 и h12. Согласно (1.27)
– входное сопротивление при коротком замыкании на выходе ΔUкэ = 0, т. е. это входное сопротивление при постоянном напряжении на выходе (коллекторе).
– коэффициент обратной связи при обрыве входного тока ΔIб = 0
Из выходных характеристик определяются параметры h21 и h22.
– дифференциальный коэффициент передачи тока базы при коротком замыкании на выходе ΔUкэ = 0.
Это коэффициент передачи базового тока при постоянном напряжении на
коллекторе.
Коэффициент h21 рассчитывается из двух соседних кривых семейства. При постоянном напряжении на коллекторе измеряются значения IК1 и IК2 , лежащие на разных кривых семейства. Значения IБ1 и IБ2 – это значения входного тока, соответствующие тем кривым, для которых измерен ток
коллектора.
Коэффициент h22 определяется соотношением:
– выходная проводимость при обрыве входного тока ΔIб = 0, т. е. при постоянном токе базы.
Физический смысл: выходная проводимость при постоянном входном токе.
На одной их кривых семейства (соответствующих IБ = const) выбираются две
ближайшие точки UКЭ1 и UКЭ2 ; IК1 и IК2. По формуле (1.32) рассчитывается
параметр.
Отметим, что h – параметры введены для случая сравнительно низких рабочих частот. При повышении частоты эквивалентная схема усилителя
усложняется, существенную роль играют ёмкости p-n переходов.
Дата добавления: 2022-06-11; просмотров: 16; | Поделиться с друзьями:
|
Мы поможем в написании ваших работ!
