Часть 2 Лекция №8 зависимость режимов усилителя от питающих напряжений

Рассмотрим зависимость режима усилителя от напряжений U_мб,Е_б,

1. Зависимость от U_мб. На рис. 2.1 показаны динамические характеристики коллекторного тока и формы импульсов коллекторного тока при различных амплитудах Е_б для <90°.

При увеличении U_б от 0 до U_б1 транзистор заперт и коллекторный ток отсутствует. При дальнейшем повышении U_б появляется импульс коллекторного тока, который увеличивается с ростом U_б. Также возрастают токи Iко и Iк₁. С переходом в перенапряженный режим (U_б = U_б3)в импульсе появляется седловина, которая увеличивается по мере увеличения U_б. Последнее приводит к замедлению роста Iко, Iк₁и Iкм, а затем эти токи почти не меняются (рис. 3.2) Базовый ток вначале нарастает медленно, а при переходе в перенапряженный режим — быстро.

Н а рисунке 3.3 изображены зависимости U_mk и e_{k min} от U_мб.

Рисунок 2.2 Рисунок 2.3

2.Зависимость от E_б. На рисунке 2.4 изображена зависимость I_k от Е_б, и з которой видно, что угол отсечки увеличивается с увеличением Е_б.

Рисунок 2.4

Н а рисунке 2.5 представлена зависимость составляющих тока коллектора от напряжения смещения на базе Е_б.

Рисунок 2.5

Н а рисунке 2.6 представлена зависимость максимальной амплитуды коллекторного напряжения от напряжения смещения на базе Е_б.

Рисунок 2.6

3.Зависимость от E_к.

Нарисуем динамическую характеристику транзистора (рис. 2.7).

Рисунок 2.7

На рисунке 2.8 приведена зависимость составляющих коллекторного тока от коллекторного напряжения.

Р исунок 2.8

На рисунке 2.9 приведена зависимость мощностей (потребляемая транзистором, полезная, подводимая) от коллекторного напряжения.

В перенапряженном режиме КПД мало.

В недонапряженном режиме происходит большое рассеивание мощности на коллекторе.

Рисунок 2.9 Оптимум достигается в критическом режиме (режиме максимальной мощности).

Варианты схем и расчет высокочастотного усилителя мощности (ум вч)

Схема колебательного контура приведена на рисунке 2.10.

И сходные данные:

f (или ) –рабочая частота;

R_{э кр}, R_н;

p_н - коэффициент включения катушки. ;

Определить: C_k, L_k, Q_xx,Q_H, _k, p_H, p.

Рисунок 2.10

Решение:

1.Задаемся результирующей емкостью контура Ск :

Ск(пФ)=(1-2)(в метрах)

2. ; обычно =(250-500)(Ом);

3. ;

4. Задаемся Q_xx=50-200 при Q_xx<50 – контур плохой, при Q_xx>200 –слишком дорогой;

5. ;

6. Задаемся ;

7. ;

8. ;

9. ;

10. ;

11. Р_н - коэффициент включения нагрузки в контур. ;

12. ; L₁=pL_k

Расчет коэффициента фильтрации

Р асчет коэффициента фильтрации для схемы, изображенной на рисунке 2.11(а) производится по формуле:

а) б)

Рисунок 2.11

Если требуется коэффициент фильтрации больше, чем тот, который обеспечивает схема 2.11(а), то используют схему, изображенную на рисунке 2.11(б), для которой коэффициент фильтрации рассчитывается по формуле: