Расчет усилительного каскада на биполярном транзисторе. Прохоров С.Г - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КНИТУ-КАИ им. Туполева | Казань

Составители: 

Рубрика: 

19
При расчетах необходимо учитывать, что входное сопротивление R
вх
следующего (n+1) каскада является сопротивлением нагрузки R
н
предыдуще-
го n-го каскада. При этом выходное сопротивление n-го каскада является со-
противлением R
г
(R
с
) источника сигнала для последующего (n+1) каскада.
Сказанное можно выразить следующим образом:
. ;
)1г()вых()н()1вх( ++
=
=
nnnn
RRRR
При расчетах полезно воспользоваться структурным представлением
усилителя в виде последовательно соединенных "черных ящиков", как пока-
зано на рис. 14, что позволяет избежать ошибок и наглядно, в целом, пред-
ставить процесс расчета, не теряясь в мелких деталях.
R
г
~
~ ~ ~
I
вх
R
вх1
R
вых1
R
вх2
R
вх3
R
н
R
вых2
R
вых3
U
вх
Каскад 1 Каскад 2
Каскад 3
Усилитель
Рис. 14. Структурная схема усилителя
Рассчитывают параметры К
U
, К
I
всего усилителя по формулам:
...KKKK
...KKKK
IIII
UUUU
⋅⋅⋅=
⋅⋅⋅=
321
321
Входное и выходное сопротивления усилителя определяются соответ-
ствующими сопротивлениями входного и выходного каскадов.
Примеры
1.
Рассчитать основные параметры усилительного каскада с емкостной
связью, схема которого приведена на рис. 15.
Параметры транзистора: h
11
=1кОм,
h
21
=50, h
12
=5
.
10
-4
, h
22
=10
-5
См. Посколь-
ку мы рассматриваем только параметры
транзистора для схемы включения с об-
щим эмиттером, то здесь и ниже в ин-
дексах параметров букву "э" будем
опускать. Параметром
h
12
– пренебрега-
ем. Составим эквивалентную электриче-
скую схему каскада для всего рабочего
диапазона усилителя, пользуясь табл. 2,
учитывая как емкости
p-n-переходов
транзистора, так и емкость нагрузки.
Введем обозначения:
С
11
– входная ем-
Рис. 15. Схема усилительного
каскада с емкостной связью
Е
к
R
к
U
вх
R
б
10к 5,1к
R
н
1к
C
р1
C
р2
      При расчетах необходимо учитывать, что входное сопротивление Rвх
следующего (n+1) каскада является сопротивлением нагрузки Rн предыдуще-
го n-го каскада. При этом выходное сопротивление n-го каскада является со-
противлением Rг (Rс) источника сигнала для последующего (n+1) каскада.
Сказанное можно выразить следующим образом:
       Rвх( n +1) = Rн( n ) ; Rвых( n ) = Rг( n +1) .
      При расчетах полезно воспользоваться структурным представлением
усилителя в виде последовательно соединенных "черных ящиков", как пока-
зано на рис. 14, что позволяет избежать ошибок и наглядно, в целом, пред-
ставить процесс расчета, не теряясь в мелких деталях.
                                                  Усилитель
                  Iвх

                        Rг                Rвых1               Rвых2              Rвых3
           Uвх   ~             Rвх1                Rвх2               Rвх3               Rн
                                      ~                   ~                  ~
                              Каскад 1            Каскад 2            Каскад 3

                              Рис. 14. Структурная схема усилителя

     Рассчитывают параметры КU, КI всего усилителя по формулам:
      KU = KU 1 ⋅ KU 2 ⋅ KU 3 ⋅ ...
      K I = K I 1 ⋅ K I 2 ⋅ K I 3 ⋅ ...
     Входное и выходное сопротивления усилителя определяются соответ-
ствующими сопротивлениями входного и выходного каскадов.

     Примеры

      1. Рассчитать основные параметры усилительного каскада с емкостной
связью, схема которого приведена на рис. 15.
      Параметры транзистора: h11=1кОм,
h21=50, h12=5.10-4, h22=10-5См. Посколь-
                                                                       Ек
ку мы рассматриваем только параметры
транзистора для схемы включения с об-           Rб    10к Rк 5,1к
щим эмиттером, то здесь и ниже в ин-
дексах параметров букву "э" будем
опускать. Параметром h12 – пренебрега-                             Cр2
                                               Cр1
ем. Составим эквивалентную электриче-                                  Rн  1к
                                           Uвх
скую схему каскада для всего рабочего
диапазона усилителя, пользуясь табл. 2,
учитывая как емкости p-n-переходов
транзистора, так и емкость нагрузки.          Рис. 15. Схема усилительного
Введем обозначения: С11 – входная ем-          каскада с емкостной связью

                                                   19

Страницы