1. Расчет а-параметров четырехполюсника, усилителя и каскадного соединения

1.1. Расчет Схемы пассивного четырехполюсника, активного

четырехполюсника и их каскадного соединения

Построим схемы четырёхполюсников.

Используя полученное индивидуальное задание, построим схемы пассивного (рисунок 1.1) и активного (рисунок 1.2) четырёхполюсников, учитывая, что при R=0 данный участок цепи закорачивается, а при С=0-разрыв ветви.

ZAD6-149023-1

Z ₁;Y₂;Y₃;

F=50 Гц;

R₀=0 кОм

R₁=0,4 кОм

С₁=4 мкФ

R₂=3 кОм

C₂=0,0 мкФ

R₃=4.5 кОм

C₃=0,4 мкФ

R_N=2,1 кОм

U=150 мВ

=40 ГРАД

Усилитель A

R₂

1

2

R₃

R₁

U₂

U₁

C₁

C₃

1'

2'

Рисунок 1.1

В соответствии с вариантом задания построим схему активного четырехполюсника:

Рисунок 1.2

2. Расчет а-параметров пассивного

четырехполюсника

Определим параметры сопротивлений пассивного четырехполюсника:

=2 f=2·50·3,1415=314,15 c^-1

См

Ом

См

Так как пассивный четырехполюсник П-образный, то его А-параметры имеют вид:

A =1+ = 1,1617+ j0,2856

= 3000 Ом

D =1+

Проверим принцип взаимности:

A ·D - В · С = =

= 0,99957 - j0,00001386  1

Следовательно, принцип взаимности выполняется.

3. Расчет а-параметров усилителя типа а

Рассчитываем А-параметры усилителя, используя линейную схему замещения с зависимыми источниками.

Формализованные схемы замещения транзисторов основаны на их представлении в виде четырехполюсников, которые могут быть охарактеризованы одной из шести систем уравнений, связывающих между собой входные и выходные токи и напряжения. Широко используется система h-параметров, так как эти параметры легко измерить и определить по ВАХ транзистора :

На рисунке 1.3 показана эквивалентная схема замещения параллельного соединения транзистора и одноэлементного четырехполюсника с сопротивлением R_а :

Рисунок 1.3

Для усилителя А транзисторы заданы параметрами:

h₁₁=10³ Ом;

h₁₂=10^-4 Ом;

h₂₁=5*(n+10) = 55 Ом;

h₂₂=10^-4 См;

R_a=1 Ом

Находим А-параметры по заданным формулам:

;

Ом;

См;

.

4. Расчет А-параметров каскадного соединения

пассивного и активного четырехполюсника

Уравнения четырехполюсников в матричной форме для каскадного соединения:

5. Определение входного сопротивления R_вх.А

усилителя

Ом.

6. Нахождение коэффициента передачи по

напряжению К_П пассивного

четырехполюсника

7. Нахождение коэффициента передачи по

напряжению К_А активного

четырехполюсника

8. Нахождение коэффициента передачи по

напряжению К каскадного соединения

четырехполюсников

а) по А-параметрам каскадного соединения четырехполюсников с активной нагрузкой

б) по коэффициентам передачи К_П и К_А четырехполюсников

2. РАСЧЕТ КОМПЛЕКСНЫХ ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

2.1. Расчет комплексной частотной характеристики (КЧХ) по напряжению для пассивного четырехполюсника

для пассивного четырёхполюсника,

нагруженного на сопротивление R_{вх. А}

где - амплитудно-частотная характеристика пассивного четырёхполюсника,

- фазо-частотная характеристика пассивного четырёхполюсника.

К_п на 50 Гц

A= 1,1617+ j 0,2856

B=3000

К_п =0,246013-j0,01728

Модуль 0,246013

Фаза -4,02968

K_п для частоты 100 Гц

A= 1,37415+j0,3308

B=3000

К_п=0,232935-j0,018058

Модуль 0,23363

Фаза -4,4329

K_п для частоты 200 Гц

А=1,55767+j0,24654

B=3000

K_п=0,22398-j0,012407

Модуль 0,224329

Фаза -3,1704

K_п для частоты 400 Гц

A=1,6356+j0,1405

B=3000

K_п=0,22059-j0,006843

Модуль 0,2207

фаза -1,7769

K_п для частоты 800 Гц

A=1,6586+j0,07279

B=3000

K_п=0,21963 -j0,0035124

Модуль 0,21966

Фаза -0,91619

K_п для частоты 1600 Гц

A=1,6646+j0,03672

B=3000

K_п=0,21938-j0,001767

Модуль 0,21939

Фаза -0,4617

Таблица 1.

, Гц	, с^-1	АЧХ	ФЧХ
1 50	6,28 314,159	0,254 0,246013	-0,467 -4,02968
100	628,318	0,23363	-4.4329
200	1256,637	0,224329	-3.1704
400	2513,274	0,2207	-1.7769
800	5026,548	0,21966	-0.91619
1600	10053,096	0,21939	-0.4617