ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 221
Скачиваний: 2
10. Нагрузочная характеристика одного плеча каскада, проходя щая через точки £ = 2 4 в и / /к.макс = 1,95 а, изображена на рис. 8-10.
11. Путем последовательного переноса точек с выходных стати ческих характеристик на семейство входных статических характери стик строим динамическую характеристику входной цепи (на рис. 8-11 изображена пунктиром). Непосредственно из этой характеристики НаХОДИМ t/б .макс =0,59 в И /о.макс = 120 ма.
12.Определяем входное сопротивление.
Для одного плеча по формуле (8-26)
|
|
|
|
|
|
0,59 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^вх.п ~ |
о |
120 — |
|
|
|
|
|
|||
Д ля |
каскада в целом |
по формуле |
(8-27) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
I = 4 - 4,9= 19,6 ом. |
|
|
|
|||||
13. |
|
Мощность |
сигнала, |
которая |
может |
быть |
подана на |
вход |
|||||
каскада при минимальных искажениях, согласно формуле (8-28) не |
|
||||||||||||
должна превышать величины |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
Рс = |
|
0,59-0,120 |
= |
35 м ет . |
|
|
|
||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||
Нетрудно убедиться в том, что линейность входных цепей каска |
|
||||||||||||
да недостаточна, так как не выполняется условие, выраженное соот |
|
||||||||||||
ношением (8-29). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
14. Д ля |
линеаризации входных цепей и стабилизации |
параметров |
|
||||||||||
каскада |
применим последовательную ООС. Зададимся Sn= 4 дб. Тог |
|
|||||||||||
да из формулы (8-30) |
при |
а= 0,97 |
получим: |
|
|
|
|
||||||
Я'о.с = |
(1 - 0 , 9 7 ) |
[ - б 7 г У г - Ю 0,Ь4- 4 , 9 ^ |
= 0 ,8 1 |
ом. |
|
||||||||
Примем |
R 'o.с = 1 ом. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
15. Входное сопротивление каскада при наличии последователь |
|
||||||||||||
ной ООС. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д ля |
одного плеча |
согласно формуле |
(8-31) |
|
|
|
|||||||
|
|
■^вх.п = |
4 ,9 -(- |
J |
q |
QJ |
= 3 8 ,2 ом. |
|
|
||||
Для каскада в целом из формулы |
(8-32) |
|
|
|
|||||||||
|
|
|
Д,» х = 4 - 38,2= 152,8 ом. |
|
|
|
|||||||
16. |
Допустимую |
|
амплитуду |
напряжения |
входного сигнала |
при |
|||||||
наличии ООС находим из выражения (8-33) |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
U 'DX= 0 ,1 2 - 38,2=4,58 |
в. |
|
|
|
||||||
17. |
Определим |
коэффициент |
усиления по мощности. Из форму |
||||||||||
лы (8-34) при среднем значении коэффициента передачи тока базы |
|
||||||||||||
транзистора1 |
|
|
|
0,97 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
32; |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
1 — 0,97 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
kp = |
101g |
0,97 -32 -11,7 |
25,6 дб, |
|
|
|
|||||
|
|
|
1 |
|
= |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18. |
Коэффициент |
режимной |
нестабильности каскада |
при |
б / =0,4 |
||||
(в рассматриваемом случае жесткая |
стабилизация |
рабочей |
точки |
не |
|||||
обязательна), начальном |
токе коллектора / к.п=7,5 |
ма |
и |
среднем |
|||||
значении |
обратного тока |
коллектора |
/ко=0,1 ма |
[Л. |
19] |
определим |
|||
по формуле (3-15): |
0,4 |
7,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4,3. |
|
|
|
|
|
||
|
s — 2(°.1*50—2)__j |
о,1 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
19.Входное сопротивление одного плеча каскада по постоян
ному |
току |
находим из выражения |
(8-37), |
приняв, что |
при |
/ к.и= |
|||||||
=7,5 ма а «0,95 [Л. 19]: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
R'ВХ.П |
0,05-0,95 |
|
|
|
|
|
= |
193 |
ом. |
|
|||
7,5-10-» ( 1 - 0 ,9 5 ) — 0,1-10“ » |
1 — 0,95 |
|
|||||||||||
20. |
Сопротивления потенциометра |
смещения |
из |
|
(8-35) |
||||||||
формул |
|
||||||||||||
и (8-36): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 ( 4 , 3 - 1 ) |
|
= |
4,2 |
ом‘, |
|
|
|
|
||
|
|
1 — 4 ,3 (1 — 0,95) |
|
|
|
|
|||||||
„ |
0 ,9 5 -2 4 -1 9 3 |7 ,5 -1 0 -* (1 — 0 ,9 5 ) - 0 , 1-10-»] |
— 1,7о ком. |
|||||||||||
« а — |
|
|
|
|
|
. |
|
. |
|||||
|
2(7,5-10-» (1 — 0,95) — 0,1-10“ »] |
П |
+ |
2 ^ 2 ) |
|
|
|
||||||
|
21. |
Произведем |
поверочный расчет |
коэффициента режимной не |
|||||||||
стабильности но формуле |
(4-11): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
1 + 1 / 4 ,2 + |
1/1 730 |
|
= 4,29. |
|
|
|
|||||
|
|
з = • 1 - 0 ,9 5 |
+ 1/4,2 + |
1/1 730 |
|
|
|
||||||
|
22. |
Коэффициент |
трансформации |
|
трансформатора |
||||||||
|
выходного |
|
|
|
|||||||||
найдем нз выражения (8-38) : |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
"г |
|
|
10 |
|
= |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
11,7-0,9 |
|
|
|
|
|
|||||
|
23. |
Эффективное значение напряжения |
на сопротивлении |
нагруз |
|||||||||
ки согласно формуле (8-39) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Uн = |
0,94 -24 -0,95 |
= |
14,5 в. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
П |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
24. |
Рассчитаем |
по |
формулам |
(8-14)— (8-18) |
коэффициент нели |
|||||||
нейных искажений, приняв |
JZ+I = jZ'exl = 152,8 ом. |
|
|
|
|
||||||||
|
Пользуясь построенными выше динамическими характеристика |
||||||||||||
ми выхода и входа каскада, изображенными на рис. 8-10 и 8-11, |
|||||||||||||
определяем для точек 2—5 и 7 значения UK, /«, |
/с |
и |
С/с |
(см. |
|||||||||
табл. 8-19). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
Подставляя в формулу (8-8) |
значения Uб и h |
из табл. |
8-19, |
|||||||||
рассчитываем величины э. д. с. эквивалентного генератора е'г, Так, например, для точки 7
е'г=0,59-И),120-152,8=18,9 в.
№ точек |
UK.a |
|
|
ма |
/б, ма |
и& о |
е' . о |
|
отсчета |
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
V |
7 |
0 |
|
1 950 |
|
120 |
0,59 |
18,8 |
|
5 |
3 |
|
1700 |
|
100 |
0,55 |
15,8 |
|
4 |
9,5 |
|
1 |
160 |
|
50 |
0,42 |
8,0 |
3 |
15,5 |
|
|
670 |
|
25 |
0,31 |
4,1 |
2 |
21,2 |
|
|
2С0 |
|
5 |
0,10 |
0,96 |
Согласно данным, прнпедснпьш п табл. |
8-19, |
строим |
зависимость |
|||||
1К= ф (е'г), изображенную |
на |
рис. 8-12, и непосредственно из графи |
||||||
ка находим: |
/'|с.МПкс = 1 950 |
ма, |
/'1 = 1 |
280 |
ма и |
/ 'о= 7 0 |
ма. |
|
Примем |
а= 0 ,1 . Тогда |
из |
формул |
(8-9)— (8-13) имеем: |
||||
Лс.макс — (1 +0,1) • 1 950=2 140 ма;
/ , = (1+0,1) -1280= 1 410 ма;
/о = 2 - 0,2 - 70 = 28 ма;
h = — (1—0,1) 1 280= — 1 150 ма;
/,<.мин——-(1—0,1) -1 950= — I 750 ма.
Амплитуды гармоник коллекторного тока определяем по форму лам (8-14)— (8-17):
, |
|
(2 1 4 0 + 1 7 5 0 ) + ( 1 |
410 + 1 |
150) |
|
|
. |
|
|
|||||
/ YYi1 —1 |
|
|
|
о |
|
|
— 2* 150 MCLf |
|
|
|||||
|
|
|
(2 140— 1 750) — 2-28 |
= 83,5 |
ма; |
|
|
|
|
|||||
|
I m2 — |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
(2 1 4 0 + |
1 7 5 0 ) - 2 (1 4 1 0 + |
1150) |
|
|
|
|
|
|||||
• т 3 — |
|
|
|
|
g |
|
|
— |
|
|
|
|
||
, |
(2 140 — 1 750) — 4(1 410 — 1 150) + |
6-28 |
- |
40 |
ма. |
|
||||||||
/ т4 = |
----------------------------- То-----------------— |
------ ---- |
|
|||||||||||
Коэффициент |
нелинейных |
искажений |
определяем |
по |
формуле |
|||||||||
(8-18): |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
_ |
К о ,0835- + 0.205- + 0,04» |
, |
= |
,0 |
5% . |
|
|
||||||
А / — |
|
|
|
2,15 |
|
|
|
• |
/ |
|
|
|
||
Результаты расчета каскада и данные, полученные при его экс |
||||||||||||||
периментальной отладке, приведены в табл. 8-20. |
|
|
|
|
|
|||||||||
Расчет аналитическим методом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
1. Максимальное значение |
тока |
базы транзистора |
согласно |
фор- |
||||||||||
муле (8-43) |
при |
т |
1 |
95 |
=ts0,53 и |
р0 = 3 2 |
(см. рис. |
8-6) |
и |
[Л. |
19] |
|||
= g* у |
||||||||||||||
составит: |
|
|
I 950 |
Г |
0,53 |
0,53* \ |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
/ б. макс |
32 |
|
( / ' + |
2 |
4 |
— 81,5 ма. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
2. Максимальное значение напряжения на базе транзистора, прй Котором имеют место минимальные искажения входного сигнала, согласно формуле (8-46) равно:
|
U,б.миге ~ У |
250 “ и‘57 |
в. |
|
||||
3. |
Входное сопротивление. |
|
|
|
|
|
||
Для одного плеча каскада из формул |
(8-26) и (8-31) |
|
||||||
Rw.n — 0,0815“ ^ |
ом и ^ к - п — 7 ,0 + |
| __о,97 — |
ом ‘ |
|||||
Для каскада в целом согласно формуле (8-32) |
|
|||||||
|
|
i?nx=4- 40,3= 161,2 ом. |
|
|
||||
4. |
Согласно |
формулам |
(8-51), (8-49) |
и (8-50) величины ампли |
||||
туд тока базы и гармоник коллекторного |
тока составляют: |
|
||||||
|
|
/'« = |
2-1950 |
= 1 2 2 |
ма\ |
|
||
|
|
32 |
|
|
||||
|
|
«“ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'32 |
|
0,0815*= 130 ма\ |
|
||
|
А п»^О ,075 0+22 “ |
|
||||||
|
|
|
32 |
|
0.0815* = |
26,0 ма. |
|
|
|
/m s^O .O lô 0^22 ^ |
|
||||||
5, |
Коэффициент нелинейных искажений из формулы (8-47) |
|
||||||
|
К{= |
/0 ,1 3 г + |
0,026г |
|
6,80/,. |
|
||
|
|
Г ^ - |
----- 100 = |
|
||||
Результаты расчета приведены в табл. |
8-20. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 8-20 |
|
Параметр
I m i, мй Аил» ма R'0.0 ом Яг, ОМ Rt , ком Р и , вП
Результаты
расчета
|
графоанали тическим метолом |
аналитичес методомким |
отладкиПосле каскада |
Параметр |
||
|
|
|
|||
7.5 |
7.5 |
4 |
Ри, |
вт |
|
7.5 |
7.5 |
5 |
kp, |
дб |
|
1.0 |
1.0 |
1,0 |
l Z'.x |. ом |
||
4,2 |
4.2 |
4.2 |
|||
Kf, |
«/о |
||||
1,73 |
1,73 |
1.8 |
|||
яН31Г» |
|||||
0,1 |
0,1 |
0,093 |
|||
|
|
||||
Результаты
расчета
|
графо-анали тическим мотодом |
аналитичес ким методом |
После отладки каскада 1 |
20 |
20 |
18 |
25,6 |
25,6 |
22,9 |
152 |
161,2 |
170 |
10,5 |
6 .8 |
10 |
170 |
170 |
180 |
228
Р л а в а д е в я т а я С О О Т Н О Ш Е Н И Я Д Л Я Р А С Ч Е Т А Д О П У С К О В
П А Р А М Е Т Р О В У С И Л И Т Е Л Е Й , В Ы П О Л Н Е Н Н Ы Х П О Т И П О В Ы М С Х Е М А М
9-1. РАСЧЕТ ДОПУСКОВ С УЧЕТОМ СТАБИЛИЗИРУЮ Щ ЕГО ДЕЙСТВИЯ ВЫБРАННОГО РАБОЧЕГО РЕЖ ИМ А
К а с к а д с ф и к с и р о в а н н ы м с м е щ е н и е м . В к а с к а д е д а н н о г о
в и д а (см . |
р и с . 3 -2 ) с т а б и л и з а ц и я |
р а б о ч е й |
то ч к и |
з а сч ет |
|
|
|
|
1 |
в н е ш н е го |
в о з д е й с т в и я о т с у т с т в у е т , |
т а к к а к |
в н ем |
$=■:1— С |
В то ж е в р е м я т а к о г о р о д а к а с к а д ы у д о б н ы д л я с р а в н и т е л ь н о й о ц е н к и э ф ф е к т а , д о с т и г а е м о г о з а сч е т с т а б и л и з а ц и и р а б о ч е й т о ч к и , т а к к а к в н и х о тс у т с т в у ю т к а к и е - л и б о о г р а н и ч е н и я по у с т а н о в к е л ю б о го из р а б о ч и х р е ж и м о в .
Т о к в ц е п и к о л л е к т о р а к а с к а д а с ф и к с и р о в а н н ы м с м е
щ е н и е м |
|
. |
(9-1) |
Л Г |
|
Н а о с н о в е э т о г о соотн ош ен и я |
м о ж н о зап и сать: |
г д е
а Ясм [^к + Iко (Ясм+ M l
(9-3)
а («t/к + / ко^см)
В '
М ощность, |
|
рассеиваем ая |
в |
цепи |
к о л л е к то р а т р а н з и |
|||||||||||||
стора, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а(/2 |
-j- /ио^см^к |
|
|
|
|
|
(9-4) |
||||
|
|
|
|
|
К |
/?ом |
|
а (/?см "Т КиУ |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Относительные |
изменения |
это й |
м о щ н о сти |
|
м о г у т |
б ы т ь |
||||||||||||
определены |
из |
соотнош ения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
[ х |
] г в ' ^ |
|
+ в Я т ] |
|
+ |
|
|
|
|
|||||||
|
J L R " |
EU П |
-1- В ' |
|
|
|
' - S 4 |
|
Î ' |
|
(» -5 > |
|||||||
|
Т и |
^ |
I ° |
^ем |
/?см |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
^ |
t/к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В " |
— |
2 °^к 4“ '/ко/?см |
/ 9 R' |
|
|
|
|
|
(9 -6 , |
||||||
|
|
|
___________ |
|
pt;* |
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
с оы/ к«ом |
|
|
|
|
|
|
|||||
Зави си м о сть |
к о эф ф и ц и ен та п е р е д а ч и |
т о к а |
э м и т т е р а |
|||||||||||||||
тр ан зи сто р а от те м п е р ату р ы , |
р аб о ч его р е ж и м а |
и п р о и з |
||||||||||||||||
водственного |
|
р а зб р о с а |
м о ж е т |
б ы ть |
о п р е д е л е н а |
и з |
||||||||||||
(2 -1 3 )— (2 -1 7 ). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
К аск ад |
с |
п ар ал л ел ьн о й |
О О С |
н а |
п о сто ян н о м |
то к е . Н а |
||||||||||||
основе |
(4-5) |
м ож н о |
зап и сать: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
f - = B* т г ^ + А |
'и |
т г + ^ р Ч |
j £ |
■ |
|
А 7 ) |
|||||||||||
|
А1 |
|
|
'о.с^о.с |
|
|
Д'н |
|
L |
а |
|
|
|
|||||
гд е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В_ = — В р |
|
RnC,2t |
В = 0 5 - |
|
|
(9 -8 ) |
||||||||||
|
|
|
хо.с |
|
|
Rn |
|
* |
|
|
" |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
с ', = |
|
Ч |
Л",о.с |
|
|
|
|
|
|
(9 -9) |
||
|
|
|
|
|
|
|
/?« • |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ток |
в |
цепи |
к о л л екто р а |
т р а н зи с т о р а , |
в к л ю ч е н н о г о |
|||||||||||||
в к аск ад е |
р ассм атр и в аем о го |
ви д а, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
U |
= |
s ï |
(/к о + |
*,,о с + * я) . |
|
Так как Е « |
+ / КЯ Н, |
то |
|
||
/ — |
_£l |
Л |
I |
аУ- |
|
' “ “ |
|
да, |
^ * о + |
Я"о.о ~Ь /?1 |
|
где |
|
|
|
|
|
|
|
--- |
1 ___ |
aSl/?H |
|
|
|
1 1 |
|
ж |
т т а - |
(9 -1 0 )
(9 -11)