ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Расчет по переменному току.

1 234

Расчет основан на замене транзистора и всего каскада его схемой замещения по переменному току. Схема замещения каскада ОЭ приведена на Рис 3.2.1.2.1, где транзистор представлен его схемой замещения в физических параметрах

Расчет производится для области средних частот, где зависимость параметров от частоты не учитывается, а сопротивление конденсаторов и источника питания принимается равным нулю.

Определим входное сопротивление каскада R_ВХ :

Поскольку внутреннее сопротивление источника тока
(Рис 3.2.1.2.1) велико, а имеем

или

поделив левую и правую части уравнения на ток I_Б, находим

Подсчитав в первом приближении R_BX по величине r_BX с учетом возможных значений r_Э, r_Б, и β (дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода r_Э рассчитывают как

объемное сопротивление базы (r_Б > r_Э) r_Б ≈ 100…400 Ом;величина β > 20…50 )и при условии R₁ || R₂ (2…5) r_ВХ, получаем, что входное сопротивление каскада ОЭ не превышает 1 – 3 кОм.

Для определения коэффициента усиления каскада по току
Κ_I = I_Н / I_ВХ выразим ток I_H через I_В_X. С этой целью вначале определим ток I_Б через I_BX:

При определении тока I_H через I_Б можно не учитывать сопротивление r_Э, весьма малое по сравнению с сопротивлениями элементов выходной цепи:

С учетом выражения имеем

Подставив полученное соотношение в выражение для коэффициента усиления по току, находим

Видно, что коэффициент K_I пропорционален коэффициенту β транзистора и зависит от шунтирующего действия входного делителя и значений сопротивлений R_K, R_Н. Соотношение подтверждает сказанное ранее о необходимости выбора R₁ || R₂ > r_BX и выполнения условия R_K > R_H. Для ориентировочной оценки K_I можно принять R_BX ≈ r_BX и Тогда выражение принимает вид

Таким образом, каскад ОЭ обладает довольно значительным коэффициентом усиления по току, стремящимся в пределе при к коэффициенту передачи тока транзистора β.

Коэффициент усиления каскада по напряжению К_U = U_ВЫХ / E_Г можно найти, выразив напряжение на нагрузке через ток нагрузки U_H = I_E R_H, а напряжение источника – через входной ток каскада:

Подставив в соотношение находим

В соответствии с выражением можно заключить, что коэффициент усиления каскада по напряжению тем больше, чем выше коэффициент β транзистора и сопротивление выходной цепи каскада по сравнению с сопротивлением входной цепи. В частности, коэффициент усиления по напряжению возрастает с уменьшением внутреннего сопротивления источника сигнала. Коэффициент К_U в схеме ОЭ составляет 20 – 100.

Усилительный каскад ОЭ осуществляет поворот по фазе на 180° выходного напряжения относительно входного. Инверсия фазы выходного напряжения в каскаде ОЭ иногда учитывается знаком « – » в выражениях для Κ_U.

Коэффициент усиления по мощности К_P = Р_ВЫХ / Р_ВХ = K_U K_Iв схеме ОЭ составляет (0,2…5)10³.

Выходное сопротивление каскада рассчитывают относительно его выходных зажимов:

Поскольку выходное сопротивление каскада ОЭ определяется величиной R_K.

3.2.2 Усилительный каскад ОК (Эмиттерный
повторитель)

Усилительный каскад с общим коллектором ОК называют так потому, что коллекторный вывод транзистора по переменному току является общим электродом для входной и выходной цепей каскада. Схему называют также эмиттерным повторителем вследствие того, что ее выходное напряжение, снимаемое с эмиттера транзистора, близко по величине ко входному напряжению ( u_{Н =} u_ВХ + u_БЭ ≈ u_ВХ ) и совпадает с ним по фазе.

Принципиальная схема усилительного каскада и схема замещения представлены на Рис 3.2.2.1.

Резистор R_Э в схеме выполняет ту же функцию, что и резистор R_K в схеме ОЭ, – создание изменяющегося напряжения в выходной цепи за счет протекания в ней тока, управляемого по цепи базы. Функция конденсатора С_р2 сводится к передаче в нагрузку переменной составляющей выходного сигнала. Резисторы R₁ R₂ предназначены для задания режима покоя каскада. Для повышения входного сопротивления резистор. R₂ в схему часто не вводят.

Расчет каскада по постоянному току проводят по аналогии со схемой ОЭ.

1 234