10 Күшейткіштің динамикалық есептеулері

Күшейткішті есептеулердегі келесі қадам – каскадты динамикалық есептеу, оның нәтижесінде:

_{формуласымен есептелетін кернеу бойынша күшейту коэффициентін анықтайды. Мұндағы Umш – 1-каскад жүктемесіндегі кернеу амплитудасы, Umк – 1-каскад кірісіндегі (базасындағы) сигнал амплитудасы.}

36 суретте трназистордың коллекторлық тізбегінде ток бойынша күшейтілген кіріс сигналы Ikm=Ikmax-Ikт және кернеу бойынша күшейтілген сигнал Uкm=Umax–Uкт түрінде көрсетілген.

Осы этаптағы бірінші қадам сигнал көзінің кернеуі мен ішкі кедергіні бірінші каскадтың кірісіне әкелу, яғни бірінші каскад транзисторы базасының эквивалент кернеуі мен кедергісін анықтау. Ол үшін база тізбегінің эквивалент кедергісін R_б мыга формуламен анықтайды:

Кіріс кернеуі эквивалент генераторының кедергісі:

Rэкв = (Rк · Rб)/ Rк + Rб)

Транзистор кірісіндегі эквивалент генератордың кернеуі:

Uэкв = (Ег· Rб)/( Rк + Rб )

Бұл кернеу сигнал көзі кернеуінен аз шама. Транзистордың кіріс сипаттамасын қолдана отырып максимал және минимал кіріс кернеуі үшін база тогын анықтауға болады:

Iбд₁=Uбт-Uэкв,

Iбд₂=Uбт+Uэкв

Егер тек қана аналитикалық есептеулер жасасақ транзистордың эмиттер-база аймағының кіріс динамикалық кедергісін ғана анқытау қажеттігі туындайтын еді.

Келесі қадамда каскадтың шығыс динамикалық параметрлерін анықтау керек, соның ішінде бірінші жүктеменің жалпы кедергісін анықтау керек, оны мына формуламен анықтайды:

Колеектор тізбегінің кедергісі сигнал айнымалы болғандықтан өзгеруіне байланысты динамикалық жүктемелік түзуді қайта есптеп салу керек, ол шығыс сипаттамасының екі нүктесі арқылы анықталады (37 сурет).

Бірінші нүкте статикалық режимдегі сияқты – Т нүктесі. Екінші нүкте (фиктивті) Ік ордината осінде жатады және мына формуламен анықталады:

Iкд=Ек/R´ж

Нақты жүктемелік диапазон жоғарыда табылған Ібд₁ және Ібд₂ нүктелері арасында жатады (37 сурет).

37 Сурет – Динамикалық және статикалық жүктемелік сипаттамалар арасындағы байланыс

_{Кіріс кернеу өзгеріс диапазоны да динамикалық жүктемелік түзуге сай өзгеріске ұшырайды және Uкд1 және Uкд2 мәндері арасында жатады. Сонда каскадтың шынайы күшейту коэффициенті мына өрнекпен анықталады:}

_{К=(Uкд1+Uкд2)/(2·Ег)}

_{Егер күшейту коэжффициенті К оның керек мәнінен төмен болсакүшейткішті тағы бір каскадпен тоықтырып есептеулерді әрі қарай жалғастырады. Бұл кезде бірінші каскадтың К күшейтукоэффициентін қайта есептеу керек болады, өйткені бірінші каскадтың жүктемесі ретінде екінші каскадтың кірісі алынуы керек. Екінші каскадтың есептеулері бірінші каскадтыкімен ұқсас болады.}

11 Күшейткіштің жиіліктік және қуаттық шамаларын есептеу

Каскадаралық байланыстардың электрлік сиымдылықтары С_р1 жәнеС_р2 датчик пен бірінші каскадтың , одан әрі әрбір каскад арасындағы гальваникалық байланысты (тұрақты ток бойынша әсерді) үзі үшін қолданылады.

Сэ сиымдылығы күшейткіш каскадтарды айнымалы ток бойынша кері байланысты үзу үшін қолданылады. Аталған сиымдылықтар мына формулалармен анықталады:

11.1 Күшейткіштің қуаттық шамаларын анықтау

Егер күшейткіш бірнеше каскадтан тұрса және соңғы мен оның алдындағы каскадтың қызметі сигналды қуат бойынша күшейту болса онда олардың қуаттық көрсеткіштерін бағалау керек болады. Каскадтың шығыс қуатын мына формуламен есептейді:

Қуат көзінің тұтынатын толық қуаты:

.

Каскадтың ПӘК-і:

.