- •Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур)
- •Схемные функции и частотные характеристики линейных электрических цепей
- •Содержание
- •Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
- •1 Введение
- •Исходные данные
- •Анализ исходных данных
- •Исследование нагрузки Рассчитаем параметры нагрузки на резонансной частоте
- •Исследование транзистора с обобщенной нагрузкой
- •Исследование транзистора с избирательной нагрузкой
- •Заключение
- •Список использованных источников
Исходные данные
Дана эквивалентная схема замещения биполярного транзистора с общей базой (рисунок 2.1) и его параметры.
Ом Ом пФ
Рисунок 2.1 – Эквивалентная схема замещения биполярного транзистора.
где : Cэ – емкость эмиттерной цепи
rэ – сопротивление эмиттерной цепи
rб – сопротивление базы
Jк = Jr – ток, зависящий от тока на сопротивлении эмиттера
Схема нагрузки изображена на рисунке 2.2
Рисунок 2.2 – Схема нагрузки.
где : – шунтирующее сопротивление
C – емкость
L – индуктивность
Ом
Анализ исходных данных
Расчет резонансной частоты
; ; ;
Нормировка значений производится по формулам:
; ; ; ;
; ; ;
Таблица 3.1 – Нормированные значения элементов.
Элементы |
Параметры элементов |
Нормированные значения |
rэ |
10 Ом |
0.1 |
rб |
21 Ом |
0.21 |
Сэ |
21 пФ |
0.408 |
Rш |
1000 Ом |
10 |
gэ |
0.1 |
10 |
gб |
0.0476 |
4.761 |
gш |
0.001 |
0.1 |
|
0.98 |
|
S |
0.098 |
9.8 |
L |
|
1 |
C1 |
|
2 |
C2 |
|
2 |
w |
|
1 |
Исследование нагрузки Рассчитаем параметры нагрузки на резонансной частоте
; ;
для вычисления добротности, нужно схему преобразовать в эквивалентную схему, где сопротивление шунта и емкость соединены последовательно.
0=100; Rш=1000; rвн=9,901;
добротность : =10.099
Вывод операторных выражений входной и передаточной функций.
;
составим матрицу проводимости нагрузки:
;
вычислим определитель матрицы проводимости нагрузки:
вычислим алгебраическое дополнение:
11=(PC2+gш+PC1)
Входная функция
проверка на размерность:
Исследование модели на крайних частотах
При w0 :
z(0)=0; (0)=90;
При w :
z()=0; ()= -90;
Нормировка входной функции.
Подставив нормированные значения в операторную функцию C1=2; C2=2; L=1; g=0,1; получим:
;
Решив нормированное уравнение входной функции, получим нули и полюсы операторной функции:
P01=0; P02=(-0.025); - нули
Pп1=(-0.025); Pп2=(-0.012-j); Pп3=(-0.012+j) - полюсы
Карта нулей и полюсов для нагрузки:
z(0)=0
z(1)=40.5
z()=0
(0)=90
(1)=0
()= -90
Амплитудно-частотная характеристика нагрузки.
Фазово-частотная характеристика нагрузки.
Расчет резонансных сопротивлений.
P=j – в нормированном, С1=2; C2=2; L=1; gш=0,1
В разнормированном виде:
Ом
Определение полосы пропускания цепи.
=0.099(в нормированных единицах).
1.925E+7 (Рад/с)-в разнормированном виде.