еБ с графика на график и изменение по этому графику до точки (2), когда переход снова закрывается. В этот момент, вследствие малой постоянной времени закрытого перехода, происходит резкое перемещение на график Рисунок 3.19 – Волновая диаграмма эквивалентной схемыбиполярного транзистора Форма импульса коллекторного тока определяется формой напряжения на базе в интервале времени (1-2). Ток базы также существует на интервале (1-2). Вследствие емкостного характера сопротивления перехода, ток базы опережает напряжение на базе (φ), поэтому, изменяясь по гармоническому закону, в момент соответствующий точке (4), он меняет направление.Приведенные соображения подтверждаются результатами математического моделирования с учетом реальных параметров транзистора. Волновые диаграммы, полученные при этом, представлены на рисунке 3.20. Рисунок 3.20 – Волновая диаграмма биполярного транзисторапо результатам математического моделирования Для расчета входной цепи необходимо определить ток базы через параметры выходной цепи. Согласно (3.40) и (3.44). (3.46)Аналогичное выражение (с небольшой погрешностью) может быть записано для амплитуды образующей косинусоиды тока базы и тока коллектора (3.47)Учитывая знакопеременный характер тока базы, в первом приближении, можно считать амплитуду образующей косинусоиды – первой гармоникой тока базы .Однако полученные выражения не учитывают реакцию коллекторной цепи через емкость СК (см. рисунок 3.21), которая определяется током Рисунок 3.21 – Схема реакции коллекторной цепи С учетом этой реакцииПоскольку UK >> UБи учитывая, что UK = IK1·RK
, получим
Для расчета входной мощности, коэффициента усиления и элементов межкаскадной связи необходимо определить полное входное сопротивление транзистора
Zвх = rвх+jxвх
При этом недостаточно принятых ранее упрощений. Необходимо учесть индуктивности и активные сопротивления выводов транзистора. Однако это выходит за рамки настоящего пособия. Соответствующие выкладки и расчетные соотношения можно найти в [ ]. Входная мощность и коэффициент усиления генератора рассчитываются следующим образом
Рвх=0,5· ·rвх; Кр=Р1/Pвх
Входная мощность рассеивается в кристалле транзистора, поэтому при расчете теплового режима транзистора входная мощность должна суммироваться с мощностью потерь в коллекторной цепи.
Асимметрия импульса коллекторного тока не позволяет использовать рассмотренную выше обобщенную методику расчета выходной цепи АЭ.
Кроме того, асимметрия импульса при усилении модулированных по амплитуде колебаний приводит к паразитной фазовой модуляции из-за смещения положения максимума тока. В результате расширяется полоса частот, занимаемая сигналом.
На практике стремятся обеспечить симметрию импульса коллекторного тока подбором RБ так, чтобы постоянная времени входной цепи закрытого и открытого перехода оставалась неизменной. При этом удается обеспечить форму импульса близкую к симметричной. В соответствии с рисунком 18б, для этого необходимо выполнить условие
Отсюда можно определить величину и RБ
Изолированным затвором
Эквивалентная схема полевого транзистора (ПТ) представлена на рисунке 3.22.
Рисунок 3.22 – Эквивалентная схема ПТ
Схема входной цепи генератора на полевом транзисторе представлена на рисунке 3.23а. Полная эквивалентная схема генератора на ПТ без учета индуктивности и сопротивления выводов приведена на рисунке 3.23б
Для амплитуды возбуждения, по аналогии с (3.21), можно записать
Однако в нагрузку попадает лишь часть тока ic Рисунок 3.23 – Эквивалентные схемы генератора на ПТ Поскольку выходная мощность определяется током в нагрузке iн (3.48)Напряжение смещения определяется аналогично выражению (3.73) по заданному углу отсечкиВходной ток IБ1 рассчитаем в предположении, чтотогда согласно рисунку 3.23б (3.49)где ΔIН1 - учитывает реакцию стоковой цепи (3.50)Подставляя (3.48) и (3.50) в (3.49), получим (полагая UН >> UЗ) (3.51)Согласно (3.51) фазовый сдвиг между входным током и напряжением составляет , т.е. входное сопротивление генератора чисто реактивное. Однако это результат сделанных нами упрощений. В действительности, с учетом индуктивности и активного сопротивления выводов, а также конечного значения сопротивления RЗИ, входное сопротивление будет иметь резистивную составляющую Zвх = rвх +jxвх;соответственно входную мощность можно определить следующим образом Нагрузочные характеристики генератораС внешним возбуждениемНагрузочные характеристики генератора представляют собой зависимости параметров режима генератора от эквивалентного сопротивления нагрузки
Rк.При исследовании нагрузочных характеристик будем полагать фиксированными- напряжение коллекторного питания –
Ек;- амплитуду напряжения возбуждения –
Uу;- напряжение смещения на управляющем электоде –
Еу;- угол отсечки коллекторного тока
θ = .В качестве исследуемых параметров режима будем рассматривать- токи коллектора и управляющего электрода – IК1, IК0;- напряжение на коллекторе – UК;- колебательную мощность – Р1;- потребляемую мощность – Р0;- мощность тепловых потерь на коллекторе – РК;- электронный к.п.д. – η.Рассмотрим зависимость динамических характеристик коллекторного тока от сопротивления нагрузки в поле идеализированных статических характеристик АЭ(рисунок 3.24)Рис. 3.24 – Динамические характеристики коллекторного тока Поскольку θ = , Еу = и статическая характеристика для Еусовпадает с горизонтальной осью координат. Поэтому все динамические характеристики будут исходить из точки соответствующей ЕК.При RК = 0, UК = IК1· RК - также равно 0 и вторая точка динамической характеристики, определяемая координатами ляжет на вертикальной прямой, проходящей через ЕК.По мере увеличения RК, соответственно растет и UК и динамическая характеристика смещается влево по статической характеристике еумакс в положение 3, 4, 5. При этом импульс коллекторного тока не меняется по величине, а режим генератора остается недонапряженным ( т.к. импульс тока сохраняет косинусоидальную форму). Характеристика (5) очевидно соответствует критическому режиму (RК = RККР). Дальнейшее увеличение RК и UК переводит генератор в перенапряженный и сильно перенапряженный режим.Яндекс.ДиректФото- и 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.
|
Расчет полупроводниковых системКомпьютерное моделирование p-n переходов, диодов, транзистров в COMSOL.Узнать большеcomsol.ru0+
Скрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
АВР для генератораОптом и в розницу. Доставка, самовывоз. 2 мин. от м. Водный стадионУзнать большеalektrion.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
Дизельный генератор от завода!Низкие цены производителя! Закажите дизельные генераторы в AZIMUT!Узнать большеgc-azimut.ruСкрыть рекламу:Не интересуюсь этой темойТовар куплен или услуга найденаНарушает закон или спамМешает просмотру контента
Спасибо, объявление скрыто.
|
На основании анализа полученных динамических характеристик и импульсов коллекторного тока можно построить искомые нагрузочные характеристикиРис. 3.25 – Нагрузочные характеристики генератора Токи IК1, IК0 – определяются площадью импульса коллекторного тока и в области ННР неизменны. В ПНР,вследствие появления провала в импульсе, токи с ростом RК заметно падают. Коллекторное напряжениеUК = IК1· RК в области ННРрастет пропорциональноRК поскольку ток IК1 не меняется. В ПНР рост сопротивления нагрузки компенсируется падением тока IК1. В результате UК остается практически постоянным.Колебательная мощность определяется выражением Р1=0,5· IК1·UКв ННР растет подобно UК, а в ПНР-падает пропорционально IК1, достигая максимума в критическом режиме.Потребляемая мощность Р0 = IК0 ·ЕК повторяет зависимость IК0 , т.к. напряжение питания ЕК не зависит от сопротивления нагрузки.Мощность тепловых потерь на коллекторе определяется как разность РК = Р0-Р1 .Электронный к.п.д. генератора растет пропорционально Р1в ННР и остается практически неизменным в ПНР, т.к. в этой областихарактер изменения Р1 и Р0одинаков.Заметим, что полученные зависимости соответствуют идеализированным характеристикам АЭ при D = 0.Поскольку у реальных приборовD 0,токи коллектора меняются и в области ННР (см. пунктирные линии). Анализируя полученные зависимости можно сделать следующие