ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.06.2024
Просмотров: 142
Скачиваний: 0
- 67 -
(1 .3 6 )
В эти выражения, кроме четырех низкочастотных пара
метров |
g u , gta ,S и |
, входят |
три дополнительные |
|
высокочастотные параметра: |
постоянная |
времени |
, распре |
|
деленное |
сопротивление базы |
и коллекторная емкость |
||
C gK . |
Совокупность этих параметров |
и образует |
систему па |
раметров полупроводникового триода, Более существенное влия-» ние на качественные показатели триода оказывают крутизна хач
рактеристики |
S |
, |
входная проводимость |
g ^ |
, коллектор |
|
ная емкость |
Сбк |
.сопротивление |
базы |
и постоянная |
||
времени <Х |
|
|
|
|
|
|
Из выражения |
(1.33) следует, что проводимость базы |
|||||
можно определить при |
= «о |
, т .е . |
|
|
|
|
Xill <0 = 0* " |
fg |
|
|
Сопротивление базы изменяется в среднем от десятков |
|||
до сотен ом. |
|
|
|
|
|
Величину |
Т, |
можно определить из соотношения |
|
|
|
|
*1, с J l J jl |
|
или |
из экспериментально снятой |
зависимости крутизны S |
||
от |
частоты, при |
этом |
следует воспользоваться соотношением |
|
- |
68 - |
|
половив | S | = -y ~ r |
, тогда |
'ъ = ^ • |
|
Постоянная величина |
f t |
обычно имеет веяпчи;у поряд |
|
ка I ыксск для сплавных и тысячи долей мксек для дрейфовых. |
|||
Коллекторная |
ёмкость |
|
С йк обычно дается в справочки-, |
ках; она изменяется от единиц пф для дрейфовых и до десят ков пф для сплавных полупроводниковых триодов.
Экспериментальные исследования параметров транзисторов показывают, что большинство параметров, кроме коллекторной
емкости |
С § к |
, почти |
не зависят от напряжения на коллекто |
|
ре |
[_ I |
9 |
они |
зависят от тока коллектора (ри с.1.38). |
Емкость в основном зависит от коллекторного напряже |
||||
ния (рис. |
1 .38,а ). |
Ее можно приблизительно определить по |
||
Формуле |
|
|
|
|
На рис. 1.38 для транзистора IIIЗА приведены типичные характеристики зависимости параметре*.. Ъ S ', g 1{-, и t*g от коллекторного тока. Из почти линейной зависимости Первых четырех параметров от коллекторного тока следует,’ что, зноя их для одного значения тока (рабочей точки), можно опреде лять эти параметры для любого другого значения тока' (рабо чей точки) в пределах линейной зависимости я& формулам:
|
Н«2_. S ^ 1К. 1 |
^К, |
1 к. - |
|
|
6 „< У " у ’ М 1К[) ‘ 1 , / w v ’ У ’ |
|||
|
g j , < W |
I n . |
|
|
|
g i < V |
1 * . |
|
|
|
В заключение следует отметить, |
что в полосе частот от |
||
О |
Ю^гц параметры большинства |
транзисторов |
мало зави |
сят от частоты. Это позволяет при расчетах в этом диапазоне частот пользоваться низкочастотными пирометрами
- 69 -
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Нарисовать эквивалентную схему Дкиаколлето и пояснить ее элементы.
2 . Определить Y - параметры транзистора - четырех полюсника в области высоких частот.
3. Сравнить параметры транзистора с параметрами лампы $ области высоких частот.
Сравнить эквивалентные схемы лампы и транзистора.
- 70 -
5 . Чем определяется граничная частота транзистора?
§ 1 . 9 . ДИНАМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ
Несмотря на простоту аналитического метода исследования
работы усилительного каскада, его точность при значительных переменных напряжениях на сетках ламп оказывается неудовлет ворительной. Особенно это относится к оконечный каскадам, таА как усиливаемые ими электрические колебания настолько велики что захватывают участки характеристик ламп с больной нели нейностью. В этом случае параметры лампы зависят от приложен
ннх я ее электродам напряжешй и аналитическое определе
ние параметров усилительного каскада становится затруднитель ным. Поэтому в такти к е проектирования усилителей достаточно
«ироко используются графические методы. Они. позволяют прежде
всего правильно выбрать положение рабочей точки на характе- ,
ристике лампы, дают возможность определить я ременные состав
л я е т е токов и напряжений, а также найти гармошки анодных токов для расчетного определения коэффициентов нелинейных
искажений. В графических методах определения па ранетрев уси пи-,
тельного каскада используются динамические характеристики усилительного элемента.
Динамической характеристикой усилительного каскада илк
усилительного элемента называют зависимость между мгновенными значениями токов и напряжений его цепей при наличии сопротив ления нагрузки в выходной цепи ‘ Z H • Обычно она изображает ся графически.
Существует большое количество различных видов динами ческих характеристик, но наибольшее применение при практических расчетах нашли следующие четыре вида динамических характерис тик:
]). выходные, которые представляют собой зависимость выходного тока от напряжения на выходном электроде усилитель ного элемента;
|
|
- 71 |
- |
|
|
2 ) проходные - |
зависимость |
выходного тока |
(или |
выходно |
|
го напряжения) от |
входного напряжения (или входного |
тока); |
|||
3) входные - |
зависимость входного тока от |
входного |
|||
напряжения; |
|
|
|
|
|
4 ) сквозные |
- |
зависимость выходного тока |
(или напряже- |
||
ния) от э . д . с . источника сигнала входной цепи. |
|
||||
Вид динамической характеристики зс зисит |
от скорости |
изменения входного напряжения и свойств нагрузки в выходной цепи.
Динамические характеристики для достаточно медленных из± менений тока или напряжения, где роль нагрузки играет актив
ное сопротивление постоянному |
току |
& н |
, называет я й н а ^ ч е* - |
|
кими характеристиками постоянного тока. |
|
|||
Динамические характеристики для относительно быстрых |
||||
изменений напряжений на входе |
усилительного элемента, где |
|||
.роль нагрузки играет сопротивление переменному току |
||||
Haaassssf динамическими характеристиками переменного тока. |
||||
Сопротивление нагрузки |
Z-H |
комплексное, но в част |
||
ном случае оно может быть активным. В соответствии с этим |
||||
различают динамические характеристики переменного тока при |
||||
комплексной или при активной нагрузке. |
|
|||
Выходные и пооходные динамические характеристики |
||||
П В ш о д ! а н I |
п р о х о д н а я |
|||
д и н а м и ч е с к и е |
х а р а к т е р и с т и к и |
|||
п о с т о я н н о г о |
т о к а |
|||
Выходные и проходные динамические |
характеристики nciim t |
|||
зуютпри расчетах усилительных каскадов |
как о ламповыми, |
гай й с транзисторными усилительными элементами.
При этом принцип построения их для обоих типов усили
тельных элементов одинаков.
Покажем способ построения указанных вш е характеристик*
на примере усилительного каскада с^электронной пампой, вкпю+-
ченной с общим катодом (см . рис. 1-26 ).Д л я этого случая уравнение выходной динамической характеристики постоянного
- 72 -
тока мокло представить в виде
IL = Е |
а |
- |
i j t |
' |
или i |
а |
|
тц _ |
( 1 .3 8 ) |
||||
а |
|
|
а |
Н* |
|
|
|
|
|
||||
где |
|
|
-напряжение |
между анодом и катодом лампы; |
|||||||||
|
|
|
- |
ток |
в цепи |
анода. |
|
|
|
|
|||
Уравнение (1.38) представляет собой прямую линию, вьн |
|||||||||||||
раженную в координатах выходной цепи |
( |
в нашем случае |
в коор |
||||||||||
динатах анодного |
тока |
i c |
и анодного |
напряжения v |
)• |
||||||||
Эту характеристику часто называют нагрузочной прямой или |
|||||||||||||
нагрузочной |
линией. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для определения |
t a |
и |
Я! |
|
из |
уравнения |
нагрузочной |
||||||
прямой необходимо иметь дополнительную связь между этими |
|||||||||||||
величинами, |
такую связь |
нам дают |
выходные (в |
нашем случае |
анодные) статические характеристики заданного усилительного элемента. Совмещая прямую (I.3B ) с выходными статическими характеристиками на одном графике, получим решение. Графи чески это соответствует точкам пере ечения нагрузочной пря мой со статическими характеристиками данного прибора.
Построение нагрузочных прямых при активной нагрузке (рис. 1.39,а) производится по двум точкам; точка Л определя
ется заданным напряжением источника питания Е |
а |
или |
Е |
К ’ |
|
, |
тг |
|
|
||
а точка Б - ординатой I |
«= -Еа. . |
|
|
|
|
Рабочая точка В (точка покоя) определяется как пере сечение динамической характеристики постоянного тока со ста*- тической выходной характеристикой для заданного смещения на управляющем электроде усилительного элемента.
Координаты рабочей точки принято обозначать 1а о и |
Ueoe |
Перенося точки a ,& ,c ,d ,e в систему координат |
i a |
иU c , получим проходную нагрузочную характеристику уси
лительного элемента с нагрузкой |
H Hg (.рис.1 .39,б) • |
Проходные характеристики удобно использовать при построении1 зависимости выходного тока от времени.