Для расчету по переменному току необходимо:
1) начало координат на характеристиках транзистора перенести в рабочую точку "О" по постоянному току. В рабочей точке определить, для бесконечно малых приращений, параметры транзистора. Наиболее используемые h – параметры. Принять во внимание, что в окрестности рабочей точки транзистор работает в режиме малых сигналов, и в этом случае к расчету усилителя применим принцип наложения.
2) для переменных составляющих напряжений и токов составить линейную модель усилителя с учетом линейной модели транзистора.
С учетом того, что для переменных составляющих напряжений и токов внутреннее сопротивление источника мало (точки ЕК и -ЕК считают однопотенциальными) и транзистор работает в активной области в режиме малого сигнала, получим следующую линейную электрическую модель усилителя (Рис. 3.9)
Рис. 3.9 Схема замещения усилителя с ОЭ.
Описав эту модель уравнениями в соответствии с законами электротехники определяют:
1) Входное сопротивление усилителя, что необходимо для учета согласования усилителя с источником входного сигнала.
2) По выходной цепи усилитель представляют эквивалентным генератором по отношению к сопротивлению нагрузки RН. Для этого определяют коэффициент усиления по напряжению в режиме холостого хода - kХХ и выходное сопротивление усилителя RВых.
3) Определяют коэффициенты усиления усилителя по напряжению и току kU и kI и их зависимость от частоты, для построения амплитудно-частотной характеристики (АЧХ), фазочастотной характеристики (ФЧХ) и амплитудно-фазочастотной характеристики (АФЧХ).
4) определяют коэффициент нелинейных искажений при заданном значении входного сигнала и коэффициентов частотных искажений МН и МВ на граничных частотах fН и fВ.
При расчете усилителей звуковых частот этот диапазон частот условно разделяют на 3 поддиапазона:
¾ низкие частоты (30¸350 Гц)
¾ средние частоты (350¸3500 Гц)
¾ верхние частоты (3500¸20000 Гц)
основные параметры усилителя определяют в диапазоне средних частот. При этом справедливы допущения, что сопротивление разделительных конденсаторов, в данной области малы по сравнению с RВх и RН, и ими можно пренебречь, а значение конденсатора СН много больше RН, и им тоже можно пренебречь. Здесь СН определяется как:
,
где СКЭ – выходная емкость транзистора,
СН – емкость нагрузки,
СМ – емкость монтажа.
Как правили, СН порядка десятков – сотен пФ.
Смотрите также: