Читать курсовая по схемотехнике: "Усилитель мощности системы поиска нелинейностей" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Схема каскада по переменному току приведена на рисунке 1.1 [4].

Рисунок 1.2 Схема каскада со сложением напряжений При условии:

(1.1)

Напряжение, отдаваемое транзистором каскада, равно входному, ток же, отдаваемый предыдущим каскадом, практически равен току нагрузки. Поэтому ощущаемое сопротивление нагрузки каскада равно половине сопротивления , его входное сопротивление также равно половине сопротивления, вплоть до частот соответствующих =0,7. Это следует учитывать при расчете рабочих точек рассматриваемого и предоконечного каскадов. 1.3.2. Расчет рабочей точки, выбор транзистора. Зададимся вопросом: что лучше для данной схемы – включение сопротивления или дросселя в коллекторную цепь. Рассмотрим оба случая:

а) В цепи коллектора используется сопротивление

Схема каскада приведена на рис. 1.3.

Рисунок 1.3 Схема оконечного каскада по переменному току. В резистивной схеме наиболее эффективно использовать сопротивление в цепи коллектора равное сопротивлению нагрузки. Рассчитаем энергетические параметры схемы, приняв одинаковыми сопротивление нагрузки и коллектора:

Напряжение на выходе усилителя:

,(1.1)

где P- мощность на выходе усилителя, Вт;

Rн – сопротивление нагрузки, Ом.

Тогда .

Выходной ток на сопротивлении нагрузки:

,(1.2)

В данной схеме появится эквивалентное нагрузочное сопротивление, представляющее собой параллельное включение сопротивленийи , в результате получится следующее:

Тогда выходной ток будет таким:

где Rэквив – сопротивление цепи коллектора по переменному току, Ом.

Теперь можно определить рабочую точку:

, где (1.3)

Напряжение источника питания будет следующим:

(1.4)

Видно, что оно достаточно высокое.

Нагрузочные прямые по постоянному и переменному току приведены на рис.1.4.

I, А2.81

2.1

R~

1.4R_1835.653.2 U, В

Рисунок 1.4 – Нагрузочные прямые по постоянному и переменному току. Расчет прямой по постоянному току производится по формуле:

(1.5)

Iк0=0:Uкэ0=Еп=53.2 В,

Uкэ0=0:Iк0= Еп/ Rк=53.2/25=2.1 А.

Расчет прямой по переменному току производится по формулам:

,,

,

Найдем так же расчетную мощность цепи и мощность потребления:

(1.6)

(1.7)

б) В цепи коллектора используется дроссель

Схема каскада приведена на рис.1.5.

Рисунок 1.5 – Схема оконечного каскада по постоянному току. Рассчитаем энергетические параметры. Значенияне изменятся.

Эквивалентное нагрузочное сопротивление, возникшее в предыдущем пункте, здесь будет равно сопротивлению нагрузки, т.к.заменил дроссель. Тогда выходной ток будет следующим:

ток в рабочей точке изменится:

Запишем значения тока и напряжения в рабочей точке:

Uкэ0=18В

Iк0 =0.7А.

Похожие работы