2. Перечертите входные и выходные характеристики транзистора, указанного в вашем варианте.
3. По заданному напряжению источника питания коллекторной цепи Ек и сопротивлению нагрузки RK на семействе выходных характеристик постройте нагрузочную прямую, используя уравнение для выходной цепи:
U = Е - IR.
кэ к к к
| |||
![]() | |||
Рис. 16. Семейство характеристик транзистора ГТ122А: а - входных; б выходных
|
3.1. Определите координаты точек пересечении нагрузочной прямой с осями координат в семействе выходных характеристик.
3.2. В точке, лежащей на оси ординат, напряжение UKJ= 0, и следовательно из уравнения нагрузочной прямой ток /к будет равен:
К
К
Отметьте полученное значение на оси ординат (рис. 18, б).
3.3. В точке, лежащей на оси абсцисс, ток /к: 0, следовательно, из уравнения нагрузочной прямой напряжение 1/кэ будет равно:
U =Е.
кэ к
Отмечаем полученное значение на оси абсцисс (рис. 18, б).
3.4. Соедините точки на оси ординат EJRK и на оси абсцисс Ек, получите нагрузочную прямую (рис. 18, б).
4. На нагрузочной прямой отметьте рабочую точку, положение которой задается током покоя базы /б0. Рабочая точка О лежит на нагрузочной прямой в месте пересечения ее со статической характеристикой, снятой, например, при /б4 = /б0 (рис. 18, б).
5. Рассчитайте мощность, рассеиваемую на коллекторе в рабочем режиме по формуле:
Р = U I
1 к О кэО к О'
Для этого в рабочей точке определите координаты режима покоя: из точки О опускаем перпендикуляры на оси координат:
6. В режиме усиления во входную цепь включается источник синусоидального сигнала uvx(t) = U63m • sincot. Амплитуда входного тока равна согласно исходным данным 16т.
При положительной амплитуде сигнала ток базы увеличивается до значения, например, /65 = /60 + 1бт Вычислите по жачение и отметьте точку В на нагрузочной прямой (рис. 18, 6).
При отрицательной амплитуде сигнала ток базы уменьшается до значения, например, /б5 = /ет — /6т. Вычислите значение и отметьте точку А на нагрузочной прямой (рис. 18, б).
Рис. 18. Графическое представление работы транзистора в режиме А: я — на семействе входных характеристик, б — на семействе выходных характеристик |
7. Постройте график изменения тока коллектора слева от оси ординат. Для этого из точек А и В проведите горизонтальные прямые. Определите амплитуду изменения тока коллектора:
|
8. Постройте график изменения напряжения коллектора ниже оси абсцисс. Для этого из точек А и В проведите горизонтальные прямые. Определите амплитуду изменения напряжения коллектора:
ТТ _ ^КЭA UкэВ и кэm 2
9. На семействе входных характеристик (рис. 18, а) постройте график изменения входного тока слева от оси ординат. Входной ток изменяется в тех же пределах, т.е. от значения - /би (точка А ) до /50 + /бт (точка В) относительно тока покоя /50 (точка О). Определите амплитуду переменного напряжения на базе:
TJ _ UбэА' UЪэВ' бэт ^ •
10. Определите мощность входного Рт и выходного Р сигнала:
вых
![]() |
0,5 /вхт UBxm — 0,5 /Лт U6tm,
Практическое занятие № 3
Расчет показателей структурных схем усилителей
с различными видами обратных связей
Цель: рассчитать различные параметры и сигналы структурных схем с обратной связью (ОС).
Оборудование и раздаточные материалы: калькулятор, индивидуальные задания.
Краткие теоретические сведения
Передачу части энергии усиленных колебаний из выходной цепи усилителя во входную называют обратной связью (ОС).
Если колебания от источника входного сигнала складываются с сигналом ОС таким образом, что амплитуда колебаний на входе (и соответственно на выходе) усилителя увеличивается, то такая ОС называется положительной.
Если колебания от источника входного сигнала и сигнал ОС поступают на вход усилителя в противофазе, что приводит к уменьшению амплитуды колебаний на входе и выходе усилителя, то ОС будет отрицательной.
В зависимости от способа подачи сигнала ОС на вход усилителя различают последовательную и параллельную ОС. Если источник входного сигнала соединен последовательно с входом усилителя и выходом цепи ОС, то обратная связь — последовательная. В этом случае сигнал обратной связи U подается на вход усилителя последовательно с входным сигналом Um (рис. 19, а). Параллельную ОС имеем тогда, когда цепь ОС включается параллельно источнику входного сигнала (рис. 19, б).
По способу включения обратной связи на выходе усилителя различают ОС по напряжению и току. При ОС по напряжению выход усилителя, нагрузка и цепь ОС соединены параллельно друг другу (рис. 19, в). Если выход усилителя, нагрузка и цепь обратной связи соединены последовательно (рис. 19, г), то будем иметь обратную связь по току.
|
Усилитель | г/пых —t--- | Ян __ У | Усилитель |
J |
| ||
Цепь обратной связи | Цепь обратной связи |
в г |
Рис. 19. Виды ОС: а — последовательная ОС; 6 — параллельная ОС;
в — ОС по напряжению; г — ОС по току
Исходные данные
Для расчета параметров и сигналов усилителей с различными видами обратных связей, воспользуйтесь схемами, представленными на рис. 20.
Порядок выполнения
1. Определите, во сколько раз уменьшается коэффициент усиления усилителя Кц = 200 при охвате его последовательной отрицательной обратной связью (ООС) по напряжению в виде четырехполюсника с коэффициентом передачи р = 0,05 (рис. 20, а).
1.1. Для решения воспользуйтесь формулой:
КГ}
1 + Р Ки