Сравнительный анализ статических характеристик рассмотренных активных элементов позволяет сделать следующие выводы:1. В выходной системе координат, при положительных напряжениях на коллекторе АЭ, все приборы имеют одинаковую форму статических характеристик, отличающихся лишь количественными параметрами.2. Более существенные различия статических характеристик во входной системе координат, которые обусловлены в основном различиями в величине и знаке напряжения отсечки Е0 и величине входного тока. Современные методы математического моделирования на ПЭВМ активных элементов и ГВВ в целом позволяют рассчитывать режимы генераторов с высокой точностью при условии, что все параметры конкретного АЭ должным образом определены. Однако в инженерной практике часто приходится проектировать генератор, опираясь на усредняемые параметры АЭ, которые могут отличаться от реальных на 20% для генераторных ламп и в несколько раз для транзисторов. В этом случае расчет генератора на ПЭВМ не дает сколько-нибудь существенного преимущества перед инженерным методом расчета, основанным на использовании “идеализированных” статических характеристик АЭ. К тому же для выполнения расчета инженерным методом достаточно иметь калькулятор.Идеализация статических характеристик методом линейной интерполяции впервые предложена М.В. Шулейкиным и окончательно доведена до практического применения А.И Бергом в 30-е годы. Согласно этому методу статическая характеристика аппроксимировалась отрезками прямых линий. В результате математическая запись характеристики представляет собой систему уравнений первой степени, а расчетные соотношения получаются предельно простыми с минимальным числом параметров.Принцип линейной идеализации рассмотрим на примере характеристик полевого транзистора. Используя обозначения электродов выбираемого АЭ (коллектор соответствует стоку, управляющий электрод – затвору, исток – истоку). На рисунке 2.5 представлены реальные и идеализированные проходные характеристики.Рисунок 2.5. Идеализация статических характеристикНарастающие участки статических характеристик представлены одной прямой, наклон которой к горизонтальной оси определяется крутизной характеристики S = tg α; а отрезок, отсекаемый на горизонтальной оси
Еу' – получил название идеализированного напряжения отсечки.Разница Еу'–Е0 = Еу0 – также является параметром идеализации и называется напряжением приведения. Заметим, что Еo и Еу’могут быть как положительными, так и отрицательными величинами. Напряжение приве-дения всегда положительная величина (Ео> 0).Участки насыщения тока коллектора представлены рядом горизонтальных прямых, положение которых определяется напряжением на коллекторе (ек).Аналогично осуществляется идеализация характеристик в выходной системе координат (см. рисунок 2.6). Рисунок 2.6. Идеализация статических характеристик в выходнойсистеме координат Спадающие участки характеристик представлены одной прямой, проходящей через начало координат под углом δ, и получившей название ''линии критического режима'' (ЛКР). ЛКР проводится через середину участков перегиба статических характеристик. Крутизна ЛКР Sкр = tg δ, также является параметром идеализированных характеристик. Для транзисторов вместо Sкр обычно пользуются обратным параметром, получившим название ''сопротивления насыщения'' (rнас)Итак, все семейство идеализированных характеристик может быть описано четырьмя параметрами:S, E0, Ey0, Sкр (или rнас).коллекторного тока АЭ.На рис. 2.7. приведены оба семейства статических характеристик АЭ для двух значений ек (ек', ек'') и еу (еу', еу''). На этих семействах обозначены характерные области (зоны).Зона, в которой ток коллектора не зависит от управляющего напряжения, получила название области насыщения (ОН). На входных характеристиках это горизонтальные части характеристик, а на выходных –ЛКР.Зона, в которой ток коллектора не зависит от коллекторного напряжения, но существенно зависит от управляющего, напряжения называется активной областью (АО), т.е. областью, где возможно управление током коллектора). На выходных характеристиках
АО соответствуют горизонтальные участки характеристик, положение которых зависит от управляющего напряжения.Наконец зона, в которой отсутствует коллекторный ток, называется областью отсечки (ОО). Рисунок 2.7.Идеализированные характеристики активного элемента Обратимся теперь к рисунку 2.8 и запишем уравнение для коллекторного тока в АО. Для этого зададим произвольное значение iки рассмотрим заштрихованный треугольник с углом α. Ток iк представляет собой катет прямоугольного треугольника, противолежащий углу α. Второй катет, обозначенный буквой В: В = еу – Еу'.Тогда для iк можно записать с учетом принятых ранее обозначений:iк = В×tg α = B×S = S×(еу – Еу')(2.3)Это уравнение справедливо лишь для АО, т.е. для области, где еу<еу'(см. рисунок 2.8)Рисунок 2.8 К определению уравнений статических характеристик Для области насыщения удобно использовать выходную систему координат. Снова зададим произвольное значение iк на ЛКРи рассмотримтреугольник с углом δ. Совершенно очевидно, что теперь:iк = ек×tg α = Sкр×ек(2.4)На границе АО и ОНiк = Im и согласно (2.3):Im = S×(eу/ – Еу/) = Sкр×е/к(2.5)Таким образом, на границе АО и ОНеу и ек связаны определенным соотношением:(2.6)На основании полученных выражений математическую запись идеализированного коллекторного тока можно представить следующей системой уравнений:
(2.7)
Заметим, что уравнения (2.7) в равной степени отражает статические характеристики в проходной и выходной системах координат.
Глава 3Основы теории генератора с внешним возбуждением.
Колебания I и II рода.Для исследования режимов генератора (усилителя мощности) необходимо определить форму входного сигнала (сигнала возбуждения). В качестве такого сигнала в теории генераторов используется косинусоида:
uУ = UУ coswt(3.1)где
w - частота колебаний;
UУ – амплитуда возбуждения.Тогда согласно (2.1):
еу = Еу + UУ coswt(3.2)Предположим, что
АЭ работает только в активной области входных характеристик и ток коллектора существует в течении всего периода возбуждения. Такому режиму соответствует рис. 3.1.Рисунок 3.1 Режим колебаний первого рода В соответствии с выражением (2.3) для рассматриваемого сигнала получим:
Яндекс.ДиректФото- и видеокольпоскопы!Эксклюзивный представитель. Со склада. Сервис! Видеокольпоскопы:Узнать большеmttechnica.ruЕсть противопоказания. Посоветуйтесь с врачом.Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
Диплом для вас - доступно!Круглосуточный прием заявок! Самовывоз или доставка! Выбирайте!Узнать большеkwevikas.ru18+Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
Генераторы сигналов KeysightРеволюционная технология Trueform. Гарантия 3 года. В наличии на складе в Москве.Серия 33500BСерия 33600Аeriscom.ru Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
Преобразователь частоты ONI M680Широкий ассортимент надежных моделей для насосного оборудования. От 0,75 кВУзнать большеoni-system.comСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента