Характеристики режима малых сигналов


На рис. 2.12 представлена схема с общим эмиттером, состоящая из транзистора, коллекторного резистора Rк, источника питающего напряжения Uп и источника напряжения сигнала Eг с внутренним сопротивлением Rг. Измеряя ыходное напряжение Uвых как функцию напряжения сигнала Uвх, получим передаточную характеристику схемы (см.рис.2.12).

 

 

Рис.2.12. Схема усилителя с общим эмиттером

и ее передаточная характеристика

 

При малых Uвх ток коллектора пренебрежимо мал и Uвых » Uп, далее ток коллектора возрастает при возрастании Uвх, в результате выходное напряжение Uвых = Uп IкRк убывает. При дальнейшем увеличении Uвх транзистор переходит в режим насыщения и Uвых = Uкэнас.

Рабочая точка выбирается приблизительно посередине передаточной характеристики, т.е.

 

, , , Uб = Uбэнас + IбRi .

 

Свойства схемы при управлении вблизи рабочей точки A описываются характеристиками режима малых сигналов. Усиление по напряжению в режиме малых сигналов соответствует наклону средней части передаточной характеристики. Дифференцируя, получаем

 

.

 

Коэффициент K0 называется коэффициентом усиления холостого хода, так как характеризует его работу без нагрузки (Rн»¥). Кроме этого, при выводе уравнения считаем, что Uбэ=Uвх, т.е. пренебрегаем конечным сопротивлением источника питания (Ri » 0). Так как IкARк < Uп максимально возможное усиление пропорционально при заданном Rк напряжению питания.

Входное сопротивление схемы в малосигнальном режиме найдем по входной характеристике:

 

.

 

Выходное сопротивление схемы в малосигнальном режиме определяется по соотношению Uвых=Uп – IкRк:

 

.

 

Расчет по характеристикам приводит к определению параметров схемы через параметры транзистора S и rбэ режима малых сигналов. Выходное сопротивление транзистора rкэ здесь не проявляется, так как при определении параметров схемы пренебрегают эффектом Эрли, то есть принимают rкэ → ∞. На практике сразу, без обращения к характеристикам, переходят к расчетам с помощью эквивалентной схемы режима малых сигналов.

На рис. 2.13 представлена эквивалентная схема усилителя для режима малых сигналов с общим эмиттером, которая получается из эквивалентной схемы транзистора для режима малых сигналов , если накоротко замкнуть источники постоянного напряжения, убрать источники постоянного тока и перейти к величинам, характеризующим режим малых сигналов. Переход к режиму малых сигналов путем удаления параметров рабочей точки равнозначен замыканию источников постоянного напряжения и изъятию источников постоянного тока, так как значения постоянных напряжений и токов служат параметрами рабочей точки:

 

uвх = Uвх – UвхA , iвх = Iвх – IвхA ,

uвых = Uвых – UвыхA , iвых = Iвых – IвыхA ,

iк = Iк – IкA, iб=Iб – IбА .

 

 

 

Рис.2.13. Эквивалентная схема усилителя с общим эмиттером

 

 

В отсутствии резистора нагрузки Rн для схемы с общим эмиттером получаем:

 

,

 

, .

 

Эквивалентная схема усилителя с параметрами K0, rвх, rвых показана на рис.2.14.

 

 

Рис.2.14. Эквивалентная схема усилителя

 

С помощью эквивалентной схемы усилителя можно определить коэффициент усиления с учетом Rг и Rн в режиме м алого сигнала:

 

.

 

 



Дата добавления: 2018-11-26; просмотров: 854;


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2024 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.009 сек.