Коэффициент усиления по току:
Коэффициент усиления по напряжению:
Коэффициент усиления по мощности:
Приращения ∆Uбэ=∆Uвх и соответствующее ему приращение ∆Iб берутся на входной характеристике (с учетом обеих полуволн), а приращение ∆Iк, ∆Uкэ – по нагрузочной прямой для переменного тока на семействе выходных характеристик вблизи режима покоя транзистора.
Для величины амплитуды Uвх н = 0,04 В:
Для величины амплитуды ½*Uвх н=0,02В:
Определение коэффициента нелинейных искажений
Коэффициентом гармоник называется отношение эффективного (действующего) значения суммы высших гармоник выходного напряжения к эффективному значению его первой гармоники:
, где U1, U2,U3,U4... – действующие значения отдельных гармоник выходного напряжения. Этот коэффициент можно определить методом пяти ординат по сквозной характеристике, который позволяет учесть влияние второй и третьей гармоники входного сигнала.
, где Кг2-коэффициент второй гармоники, Кг3-коэффициент третьей гармоники, определяются графически. Для этого на сквозной характеристике отмечают пять точек (рис.), соответствующих: точке покоя (нулевая амплитуда входного сигнала), наибольшей амплитуде входного сигнала Uвх н (с учетом обеих полуволн), половине наибольшей амплитуде входного сигнала, то есть ½*Uвх н (тоже с учетом обеих полуволн). По этим точкам вычисляют значения отрезков a, b, c, тогда:
Кг2=3(а-b)/4(a+c+b) Кг3=(a+b-2c)/2(a+b+c)
Imax = 4 мA
Imin = 2 мA
I2 = 3,5 мA
I1 = 2,5 мA
I0 = 3 мA
а = Imax - I0 = 4 – 3 = 1 мА
b = I0 - Imin = 3 – 2 = 1 мА
с = I2- I1 = 3,5 – 2,5 = 1 мА
Кг2 = 3(1 - 1)/4(1 + 1 + 1) = 0
Кг3 = (1 + 1 - 2*1)/2(1 + 1 + 1) = 0
Заключение
В ходе курсовой работы изучены характеристики и параметры биполярного транзистора, схема включения транзистора в качестве активного элемента усилителя, схема замещения транзистора и ее параметры. Рассчитаны динамические параметры каскада для двух значений амплитуды входного сигнала. Оказалось, что коэффициенты гармоник и степень нелинейных искажений существенно зависят от амплитуды входного сигнала.
Принципиальная электрическая схема проектируемого усилительного каскада приведена на рисунке.
Библиографический список
1. Елфимов В.И., Устыленко Н.С. Электронные твердотельные приборы и микроэлектроника. Методические указания к выполнению курсовой работы. Екатеринбург: УрТИСИ, 1998.
2. Перельман Б.Л. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник. / Под ред. Б. Л. Перельмана. М.: Радио и связь, 1982.
3. Цыкина А.В. Электронные усилители. Учеб. пособие для техникумов связи, 2-е изд., доп. и перераб. М.: Радио и связь, 1982.
4. Усатенко С. Т., Каченюк Т. К., Терехова М. В. Выполнение электрических схем по ЕСКД: Справочник. М.: Издательство стандартов, 1989. 325 с.
5. Павлов В. Н., Ногин В. Н. Схемотехника аналоговых электронных устройств: Учебник для вузов. 2-е изд., исправ. М.: Горячая линия-Телеком, 2001. 320 с.
 |
