|
| |
|
Главная Журналы Параметры одноэлементного четырехполюсника, образованного резистором 2, находим в табл. 1: Лп = 1; «12 = 0; 21 = -= 0,143-10-3 сщ а22=\ Определяем а-параметры четырехполюсника, эквивалентного двум первым (со стороны входа) каскадно соединенным четырехполюсникам: aii=aiian+aW2i=-0,29. 10-3.1 + (-37,5) .0,143. 10-3= = 5,6. 10-3. Аналогичным образом находим: ai2= 37,5 ом\ а21=-13-10-6 сим\ а22=-83,5• Ю-з. Эквивалентный четырехполюсник, параметры которого мы нашли, каскадно соединен с третьим четырехполюсником рассматриваемой цепочки (т. е. с транзистором). Рассмотренным выше способом можно найти а-параметры этого соединения, т. е. а-параметры всего четырехполюсника-усилителя: «11=42-10-6; ai2=3,34 ом\ a2i=94.10- сим; «22=7,5.10-3. Интересно отметить, что в данном случае определитель системы Da=0. Поскольку hi2== (Dala22)y то равенство определителя Da нулю означает, что напряжение с выхода усилителя по внутренним цепям обратной связи на вход усилителя практически не поступает. Переходя по формулам табл. 3 от а-параметров к Л-парамет-рам, находим: /iiiy = 450 ом; /ii2y=0; /i2iy =-133; /122= 12,5 . lO-e сим, где индекс «у» означает, что параметры относятся к верхнему на рис. 12 четырехполюснику (усилителю). Параметры четырехполюсника обратной связи определяем по формулам табл. 1, полагая в них 1 = 1.10* ом, 2=100 ом. Вычисление дает: /iiic=99 ом; /ii2c = 1 • Ю-; /i2ic=-ЫО-2; /Z22c = = 1 . 10-" сим, где индекс «с» означает, что параметры относятся к четырехполюснику обратной связи. Параметры всего усилителя находим, суммируя параметры обоих четырехполюсников: /(ii=/iiiy+Aiic=450-f-99=549 ом. Аналогично получаем: /112= Ь 10-2; /21=-133; /22= ЬЮ-* сим. Коэффициент усиления по напряжению всего усилителя, охваченного отрицательной обратной связью: -h2iZn -(-133).2.103 н- hri + DnZn 549+ 1,39.2-103 " Рассмотренные примеры свидетельствуют о том, что, применяя методы и формулы теории четырехполюсника, всегда можно рассчитать любую из схем усилителей. О РАСЧЕТЕ Л-ПАРАМЕТРОВ МНОГОКАСКАДНОГО УСИЛИТЕЛЯ Наиболее трудоемкой частью расчета многокаскадного усилителя, охваченного обратной связью, оказывается определение й-параметров всего усилителя. Это объясняется сложной структурой формул для определения а-параметров при каскадном соединении четырехполюсников. Объем вычислительной работы можно уменьшить, если определить й-параметры многокаскадного усилителя, не прибегая к промежуточному вычислению а-параметров. Покажем, как это можно сделать, на примере предыдущей задачи. Параметр йцу численно равен входному сопротивлению усилителя в режиме короткого замыкания его выходных зажимов. Если предположить, что сопротивление нагрузки второго транзистора равно нулю, то его входное сопротивление равно величине Ли. Поскольку /?2>Л1ь то сопротивление нагрузки первого транзистора практически равно Лц. Можно считать, что первый транзистор работает в режиме короткого замыкания. Следовательно, Aiiy=ii=450 ом. По этой же причине (2>йп) можно считать, что второй четырехполюсник со стороны входных зажимов работает в режиме холостого хода. Следовательно, для второго транзистора при включении источника напряжения (/вых в выходную цепь отношение их/вых равно величине Л12. Для всего усилителя при разомкнутых входных зажимах Л12у = Л212= (2.10-4)2=4-10-8. Коэффициент усиления всего усилителя по току в режиме короткого замыкания равен: - = - = 12 TWtW 12 = - 133. где множитель -y?2/(/?2 + Aii) учитывает распределение выходного тока первого транзистора между сопротивле- нием R2 и входным сопротивлением Лц второго транзистора. Выходное сопротивление усилителя практически определяется параметрами второго транзистора и сопротивления /?2. Подставляя в формулу выходного сопротивления (табл. 3) значение 2г=/?2=7-103 ом, получим: У hu+Z, 450 + 7.103 «ь-D+22Zr~ 3,45.10-3+13.10-«.7.103 - /У ОМ. 227=7=12,7.10- сим. Сравнивая полученные значения параметров. Лу с найденными в предыдущем параграфе, убеждаемся, что они практически не отличаются друг от друга. Возникает вопрос: при каких значениях нагрузочных сопротивлений допустимо считать, что транзистор работает в режиме короткого замыкания. Критерием работы в режиме, близком к режиму короткого замыкания, является условие Если это условие не выполняется, или сопротивление нагрузки имеет комплексный характер, то коэффициент усиления и величину входного сопротивления следует определять покаскадно. Но и в этом случае объем вычислений оказывается меньше, чем при определении а-параметров. ЗАВИСИМОСТЬ ПАРАМЕТРОВ ОТ РАБОЧЕЙ ТОЧКИ Если в процессе расчета каскада выбирается рабочая точка, отличающаяся от той, для которой известны типичные или непосредственно измеренные параметры транзистора, то необходимо пересчитать эти известные параметры в соответствии с выбранной рабочей точкой. Для пересчета служат графики рис. 13 и 14. Первый характеризует зависимость Л-параметров транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, от напряжения коллектор -эмиттер. Второй -зависимость тех же 38 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [ 11 ] 12 |