опором Rb
Для підсилювача У транзистори задані параметрами:
n=7 - номер варіанта;
h11=103 Ом; h12=10-4;
h21=5 (n + 10)=5 (7 + 10)=85; h22=10-4 См,
а опір Rb=100 * n=700 кОм.
Для схеми за рисунком 4 складемо систему рівнянь за другим законом Кірхгофа:
Основна система рівнянь для чотириполюсника через А-параметри має вигляд:
З отриманих систем рівнянь висловимо А-параметри для підсилювача:
чотириполюсник ланцюг напруга електричний
? =H11 · h22 - h12 · h21=103 · 10-4-10-4 · 85=0,0915
1.4 Розрахунок А-параметрів каскадного з'єднання пасивного та активного чотириполюсника
При каскадному з'єднанні виконуються (малюнок 1):
,,
,,.
Рівняння чотириполюсників в матричній формі для каскадного з'єднання:
1.5 Визначення вхідного опору Rвх.А підсилювача
Визначаємо вхідний опір Rвх.А підсилювача, навантаженого на резистор Rн. Розрахунок виконуємо через А-параметри підсилювача.
.
1.6 Знаходження коефіцієнта передачі по напрузі КП пасивного чотириполюсника
Обчислюємо коефіцієнт передачі по напрузі kП пасивного чотириполюсника, навантаженого на опір Rвх.А.
Для пасивного навантаженого чотириполюсника коефіцієнт передачі напрузі обчислюється за формулою:
Висловимо через А-параметри пасивного чотириполюсника:
1.7 Знаходження коефіцієнта передачі по напрузі КА активного чотириполюсника
Обчислюємо коефіцієнт передачі по напрузі КА активного чотириполюсника (підсилювача), навантаженого на опір Rн.
Для активного навантаженого чотириполюсника коефіцієнт передачі по напрузі обчислюється за формулою:
1.8 Знаходження коефіцієнта передачі по напрузі До каскадного з'єднання чотириполюсників
Обчислюємо коефіцієнт передачі по напрузі До каскадного з'єднання чотириполюсників двома способами.
При каскадному з'єднанні пасивного чотириполюсника і підсилювача коефіцієнт передачі обчислюється за формулою:
або іншим способом за формулою:
РОЗРАХУНОК КОМПЛЕКСНИХ ЧАСТОТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК
2.1 Розрахунок комплексної частотної характеристики (КЧХ) по напрузі для пасивного чотириполюсника
;
,
де;
;
2.2 Розрахунок КЧХ по напрузі каскадного з'єднання пасивного та активного чотириполюсників
2.3 побудови частотних характеристик АЧХ - K (w) і ФЧХ - j (w)
Розраховуємо комплексну частотну характеристику (КЧХ) по напрузі, всі результати зведемо в таблицю: Таблиця 1
f, Гц w, с - 1KП (w) K (w) j (w) 000,01726-3,1665490503140,01331 - 2,441875-16,4486081006280,01229 - 2,254744- 23,53129520012560,010462 - 1,919376 - 37,93234140025120,007301 - 1,339454 - 56,50133980050240,004183 - 0,76742 - 71,5514061600100480,002179-0,399763 - 80,511442
Малюнок 5. Амплітудно-частотна характеристика
Малюнок 6. Фазо-частотна характеристика
Смуга прозорості визначається нерівністю, де - максимальне значення модуля коефіцієнта передачі напруги ланцюга. По таблиці 1, тоді КП gt; 0,012205. З АЧХ видно, що смуга пропускання починається при частоті?=0 с - 1, при подальшому її збільшенні коефіцієнт передачі зменшується і досягає граничного значення КП=0,012205 при частоті?=650 с - 1. Значить, фільтруючі властивості ланцюга відповідають фільтру низьких частот.
3. Аналіз ланцюга в перехідному режимі
. 1 Знаходження U вих (t) на резисторі Rh. Побудова на графіку напруги вхідного і вихідного сигналів в залежності від часу
Перехідний процес, що виникає при підключенні каскадного з'єднання пасивного чотириполюсника і підсилювача до синусоидальному джерела напруги з частотою Гц, розраховується за схемою, представленої на малюнку 7.
Малюнок 7. Схема для розрахунку перехідного процесу, що виникає при підключенні синусоїдального джерела ЕРС
Після комутації виходить двоконтурна ланцюг другого порядку з нульовими незалежними умовами для напруги на ємності. Оскільки коефіцієнт передачі підсилювача не залежить від частоти, необхідно замінити підсилювач з навантаженням вхідним опором підсилювача, як...
