2. Динамические параметры

Коэффициенты усиления по напряжению К_u, току К_i и мощности К_р, а также другие динамические параметры – входное R_вх и выходное R_вых сопротивления каскада – определяются графическим, либо аналити­ческим путем с помощью h-параметров. Для наших условий проще воспользоваться данными, полученными графическим путем с помощью рис. 1, б, в. Основные соотношения следующие:

К_u = U_вых / U_вх = U_кэ / U_бэ = 2,7 / 0,05 = 54 (рис. 1, б);

К_i = I_вых / I_вх = I_к / I_б = 1,8 мА / (40·10^-3 мА) = 45;

К_p = К_u · К_i = 54 · 45 = 2430;

R_вх = U_вх / I_вх = U_бэ / I_б = 0,05 В / (40·10^-3мА) = 1,25 кОм;

R_вых = U_вых / I_вых = U_кэ / I_к = 2,7 В / 1,8 мА = 1,5 кОм.

Эти же параметры можно получить и аналитически с помощью h-па­раметров, указываемых в справочниках, либо определяемых с помощью статических входных и выходных характеристик на основе соотношений:

К_u = –h₂₁· R_{н экв} /(h₁₁ + h·R_{н экв}) ≈ –h₂₁· R_н / h₁₁; (до 1000 и более);

К_i = h₂₁ /(1 + h₂₂·R_{н экв}) ≈ h₂₁; (до 30 и более);

К_p = |К_u · К_i| = К_u²· R_вх / R_н = К_i²· R_н / R_вх ≈ h₂₁²· R_н / h₁₁; (≥ 30000);

R_вх = (h₁₁ + h·R_{н экв}) / (1 + h₂₂·R_{н экв}) ≈ h₁₁; (менее 2 кОм) – включено параллельно R_б;

R_вых = (h₁₁ + R_с) / (h + h₂₂·R_с) ≈ 1 / h₂₂; (обычно ≥ 10 кОм) – включено параллельно R_{н экв},

где R_{н экв} = R_к· R_н / (R_к + R_н); h = h₁₁· h₂₂ – h₁₂· h₂₁; R_с – сопротивление источника сигнала (измеряется при Е_с = 0).

Приближенные равенства соответствуют часто встречаемым случаям R_н  R_вых (например, динамический громкоговоритель и т.д.), т.е. h₂₂ · R_н  1 и h  1. Знак минус в выражении, определяющем К_u, означает переворачивание фазы (инвертирование) выходного сигнала от­носительно входного (на 180^о).

Рис. 1. Резистивный усилительный каскад

а – схема электрическая принципиальная; б – входная динамическая характеристика;

в – выходные статические характеристики и нагрузочная прямая

Варианты заданий к расчету усилительного каскада на бпт 1т 313 б

Вариант	Rн, кОм	Pвых, мВт	Eк, В	Kст	Фамилия студента
1	0,6	1,4	9	3
2	0,6	1,5	10	3
3	0,7	1,6	10	3
4	0,8	1,7	11	4
5	0,8	1,8	12	4
6	0,7	1,9	12	4
7	1,2	2,0	12	4
8	1,3	1,3	9	5
9	1,2	1,2	9	6
10	1,0	1,1	8	7
11	1,1	0,9	7	8
12	1,2	0,8	6	8
13	1,3	0,7	6	8
14	1,4	0,6	6	8
15	1,5	0,5	5	8
16	1,6	0,4	6	8
17	1,9	0,3	7	6
18	2,0	0,2	3	6
19	1,2	1,25	6	8
20	1,0	1,45	9	4
21	0,9	1,4	8	5
22	1,4	2,0	9	6
23	1,5	1,0	6	8
24	1,6	1,6	6	4
25	0,8	1,0	7	7
26	0,9	1,0	6	9
27	1,0	0,7	10	3
28	1,5	0,8	6	4
29	1,6	0,6	8	6
30	2,0	0,5	9	5
31	1,4	2	10	4
32	1,7	0,7	7	8