Главное


Исследование RC–усилителя на биполярных транзисторах

Цель работы: изучение взаимосвязи между каскадами RC-усилителя, его амплитудных и частотных характеристик.

Краткие теоретические сведения -усилитель используется для усиления переменного напряжения. Эффективное усиление напряжения достигается при включении транзистора по схеме с общим эмиттером, рис.1.

Рис. 1. Схема RC-усилительного каскада собранного по схеме с общим эмиттером.

Для получения необходимого режима работы на базу транзистора относительно эмиттера нужно подать напряжение смещения. Это смещение получают от источника коллекторного питания Ек через делитель напряжения R1R2. Для стабилизации положения рабочей точки транзистора при изменении температуры и при использовании транзисторов с разбросом коэффициента усиления тока h21Э в данной схеме применена эмиттерная стабилизация. Например, при повышении температуры возрастает коллекторный ток. При этом увеличивается и ток, протекающий в цепи эмиттера, поэтому увеличится падение напряжения на резисторе RЭ. Напряжение база-общая точка схемы остается практически неизменным и равным.

(1)

Поэтому уменьшается напряжение смещения между базой и эмиттером, что вызывает уменьшение тока базы и возвращение тока покоя коллектора к прежнему значению. Для устранения обратной связи в рабочей полосе частот, снижающей усиление сигнала, параллельно RЭ включают конденсатор СЭ.

Разделительный конденсатор СРГ предотвращает попадание на базу постоянного напряжения источника сигнала и пропускает переменное напряжение, СР пропускает переменное напряжение на нагрузку, защищая её от постоянного напряжения. Усиленный сигнал снимается с резистора RК, через него также постоянное напряжение подается на коллектор.

Анализ работы усилителя производится с помощью эквивалентных схем на переменном токе, при этом предполагается, что на переменном токе конденсатор СФ закорачивает источник питания ЕП, а СЭ резистор RЭ.

Транзистор характеризуется следующими параметрами: h11Э - входное сопротивление транзистора; h22Э - выходная проводимость транзистора; h21Э - коэффициент усиления тока. На полной эквивалентной схеме каскада (рис.2) транзистор заменяется эквивалентным четырёхполюсником: генератором тока IГ = с выходным сопротивлением Ri =.

Рис. 2. Полная эквивалентная схема RC-усилительного каскада,

где CВЫХ - выходная емкость транзистора;

СМ- емкость монтажа;

СН - емкость нагрузки (входная ёмкость следующего каскада);

RГ - сопротивление источника сигнала;

RН - сопротивление нагрузки (входное сопротивление следующего каскада).

На средних частотах емкостями можно пренебречь и эквивалентная схема принимает вид, изображенный на рис.3.

Рис. 3. Эквивалентная схема в области средних частот усилительного RC- каскада

Параметры усиленного каскада на средних частотах:

входное сопротивление сигнала

, (2)

где - сопротивление делителя. (3)

Выходное сопротивление усилителя

(4)

Коэффициент усиления напряжения

, (5)

где , (6)

Сквозной коэффициент усиления

КЕ = КПВХК0, (7)

где КПВХ - коэффициент передачи входной цепи

(8)

Перейти на страницу: 1 2 3

Другие статьи по теме

Использование IP-телефонии при ликвидации чрезвычайных ситуаций
Без широкого применения средств связи, автоматизированных систем управления, использующих современные информационные, коммуникационные технологии и новейшую вычислительную технику, нево ...

Внедрение цифровой системы радиосвязи стандарта GSM-R на Белорусской железной дороге
цифровой радиосвязь сеть Основная цель обеспечения безопасности движения поездов - уменьшение количества случаев браков и аварий при повышении скоростей движения поездов, пропускной спосо ...

Усилитель мощности переменного сигнала
Темой курсовой работы является разработка усилителя мощности переменного сигнала. Усилитель имеет дифференциальный вход, бестрансформаторный выход и плавную регулировку усиления от «0» д ...

www.techspirit.ru © 2019