21. Режим резистивного усилителя с транзистором на нч.
Такая схема замещения может быть использована для расчета различных устройств.
Рассмотрим резистивный усилитель на транзисторе на НЧ.
Ц
епь,
состоящая из
обеспечивает режим работы по I.
Для рассчета такого усилителя необходимо знать:
Необходимо упростить входную часть с помощью теоремы об эквивалентном генераторе:
Б
ольшие
постоянные напряжения отсутствуют.
,
где
Алгоритм рассчета:
Рассчет по постоянной составляющей (прим. Графоаналитический метод).
М
ы
считаем, что
.
Рассчитаем
,
влиянием
на
пренебрегаем. Находим
Необходимо вычислить h-параметры по переменной составляющей.
При
Проводим касательную в рабочей точке.
-
определены на первом этапе.
Часто этот коэффициент принимают равным 0.
Расчет по малой переменной составляющей проводим в соответствии с линейной схемой замещения.
Отключение источника питания делает схему нелинейной.
должны
быть внешними, поэтому получаем знак
“-” (
должен
течь в другую сторону) .
Таким методом расчета не пользуются.
22. Прохождение сигналов через линейные инерционные цепи.
Безинерционных систем не бывает.
Инерция – фундаментальное свойство материи.
Для линейных цепей можно воспользоваться принципом суперпозиции.
Исходный сигнал можно представить в виде суммы более простых. В связи с этим различают:
частотный спектральный) анализ – разложение по тригонометрическому базису;
метод интеграла наложения – в этом случае используется временной метод.
Для того чтобы воспользоваться каким-либо методом надо рассмотреть частотные характеристики линейных цепей (частотная передаточная функция, определяемая в стационарном состоянии при воздействии на вход синусоидального сигнала).
Частотная передаточная функция определяется:
- амплитудная частотная характеристика
- фазовая частотная характеристика
Их можно найти экспериментально.
временные характеристики
Если
на вход линейной цепи поступает
-функция,
то выходной сигнал называется импульсной
характеристикой цепи, т.е.
Е
сли
-
-функция,
-
импульсная характеристика цепи.
Если
- единичная ступенчатая функция
-
переходная характеристика цепи
-
это реакция на
-функцию.
Между импульсной характеристикой цепи и частотной переходной функцией существует связь:
- изображение по преобразованию Фурье
- спектральная плотность по обратному преобразованию Фурье
23. Методы анализа линейных цепей.
Существует несколько методов:
Метод решения дифференциального уравнения (если интересует только реакция на воздействие, необходимо найти только частное решение неоднородного уравнения), но решение дифференциального уравнения оказывается достаточно сложным. Для упрощения решения используется метод Лапласа.
Временной метод.
Спектральный.
Рассмотрим спектральный метод (есть , необходимо найти
- спектральные составляющие представляют собой синусоиды
показывает, как участвует сигнал заданной частоты на формирование входного сигнала.
Каждая спектральная составляющая проходит через линейную цепь самостоятельно, и на этой частоте мы получим результат прохождения:
- составляющая
выходного сигнала, т.о.
Можно увидеть алгоритм нахождения выходного сигнала:
Согласно (1) находим
- обратное
преобразование Фурье.
Этот метод используется в современных устройствах, где необходима быстрая обработка сигналов.
В них используется обычно две микросхемы: одна – прямое преобразование Фурье, вторая – обратное.
Временной метод (метод интеграла наложения).
Есть линейная цепь; у нее известна . Необходимо найти выходной сигнал.
Представим
в виде суммы
-функций.
на входе
на выходе
- интеграл наложения
(интеграл Дюамеля)
В
каждый момент времени на входе возникает
-функция,
т.о. выходной сигнал – результат наложения
бесчисленного числа импульсных
характеристик.