Расчет характеристик каскада с обратной связью

Август 23, 2022

Главная
Разное
Расчет характеристик каскада с обратной связью

Содержание

2. Обратные связи Обратная связь (ОС) в осуществляется подачей части выходного напряжения или тока на вход устройства.
3. Каскад с последовательной ООС по току Влияние обратной связи на характеристики определяется способом снятия обратной связи
4. Изменение характеристик каскада на средних частотах при введении ОС Входное сопротивление транзистора значительно увеличивается из-за увеличения
5. Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС Оптимальная коррекция обеспечивающая максимальную плоскую АЧХ при
6. Порядок расчета цепи эмиттерной коррекции в области ВЧ: 1. Рассчитывается крутизна, постоянная времени каскада с ОЭ
7. Расчет каскада с эмиттерной коррекцией на средних и нижних частотах На СЧ определяются rвхос=rвх+Rос(Н21+1) Rвх=Rб||rвхос Входная
8. Задание на контрольную работу 3 Рассчитать элементы усилителя с цепью эмиттерной коррекции на транзисторе КТ 315,
9. Расчет элементов термостабилизации Условия: Uб=const → Iдел >>Iб0. URэ>>Uб0. При увеличении температуры увеличивается ток эмиттера, приводящее
10. Расчет характеристик каскада без коррекции Rб=Rб1//Rб2 Rэкв=Rк//Rн Рассчитываются: крутизна S постоянная времени τв и верхняя частота
11. Изменение характеристик каскада на средних частотах при введении ОС Входное сопротивление транзистора значительно увеличивается из-за увеличения
12. Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС Оптимальная коррекция обеспечивающая максимальную плоскую АЧХ при
13. Порядок расчета цепи эмиттерной коррекции в области ВЧ: 1. Рассчитывается крутизна, постоянная времени каскада с ОЭ
14. Расчет характеристик каскада с коррекцией На СЧ определяются rвхос=rвх+Rос(Н21+1) Rвх=Rб||rвхос Входная емкость СВХОС=τОС/rб+ Ск(1+К0)/(1+SоRос) Коэффициент усиления
15. Пример расчета Рассчитать элементы усилителя с цепью эмиттерной коррекции обеспечивающей оптимальную форму АЧХ при заданных значения
16. Расчет элементов термостабилизации Условия: Uб=const; URэ>>Uб0. Iбо=Iко/Н21=3/120=0,025мА, Iдел=10Iбо=0,25мА URэ=10Uб0=10*0,7=7В Uб=URэ+Uбо=7+0,7=7,7В Rб2=7,7/0,25=30,8кОм При условии Rк=Rн URк=Iко*Rк=3*200=0,6В Епит=URэ+Uко+URк=7+8+0,6=15.6В
17. Расчет характеристик каскада без коррекции rэ=φТ/Iэ Rб=Rб1//Rб2 =30,8//28,7=14,5кОм Rэкв=Rк//Rн =100Ом rвх =10+(120+1)8,5=1038Ом S=120/1038=0,116А/В Ко=0,116*100=11,6 τ=0,116*10/2*3.14*250=7,3нс τ2=50*100=5нс
18. Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС Необходимая F: F=80/12,2=6.55 Оптимальный коэффициент коррекции mопт=1-6,55+√2*6,55(6.55-1)/41,9=6.75
19. Характеристик каскада при введении ОС Входное сопротивление транзистора значительно увеличивается из-за увеличения глубины ООС при добавке
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Обратные связи
Обратная связь (ОС) в осуществляется подачей части выходного напряжения или

тока на вход устройства. Наличие ОС изменяет основные характеристики в глубину ОС раз, где глубина ОС F показывает, какая часть входного сигнала возвращается на вход по цепи ОС

Отличают положительную ОС, когда сигнал ОС складывается с входным сигналом и отрицательную ОС, когда сигнал ОС вычитается из входного сигнала.

Слайд 3

Каскад с последовательной ООС по току
Влияние обратной связи на характеристики определяется

способом снятия обратной связи (пропорциональной либо току, либо напряжению выходного сигнала) и способом подачи (параллельно или последовательно с источником входного сигнала).

Усиленный ток эмиттера,
Iэ= (Н21+1)Iвх, протекает
через сопротивление Rос, на Rос возникает напряжение обратной связи Uос, которое уменьшает напряжение управления:
Uбэ ≈ Uвх-IвыхRос.

Происходит сложение входного напряжения с напряжением обратной связи (с учетом знаков ОС)

Слайд 4

Изменение характеристик каскада на средних частотах при введении ОС
Входное сопротивление транзистора

значительно увеличивается из-за увеличения глубины ООС при добавке в цепь эмиттера резистора Rос:
rвх=rб+(rэ+Rос)(Н21+1)=rвх+Rос(Н21+1),
уменьшается входная динамическая емкость каскада:
СВХОС=τОС/rб+ Ск(1+К0)/ (1+SоRос)
Коэффициент усиления каскада уменьшается в глубину ОС раз:

Слайд 5

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС
Оптимальная коррекция обеспечивающая

максимальную плоскую АЧХ при заданной F:
τв – некорректированного каскада.
Выбор F – по увеличению fв:

В результате уменьшения сопротивления конденсатора Сос, снижается напряжение обратной связи и увеличивается амплитуда сигнала на переходе база-эмиттер с ростом частоты сигнала

τос=RосСос

Слайд 6

Порядок расчета цепи эмиттерной коррекции в области ВЧ:
1. Рассчитывается крутизна, постоянная

времени каскада с ОЭ при отсутствии ОС и верхняя частота fв некорректированного каскада.
2. По заданному значению верхней частоты fвос определяется необходимая глубина ОС при оптимальной коррекции по выражению
3. Определяется значение резистора ОС, Rос=(F-1)/Sо
4. По определяется коэффициент оптимальной коррекции mопт.
5. Определяется постоянная времени корректирующей цепи.
6. По значению верхней частоты определяется τос=1/2π fвос.
7. Находится значение емкости корректирующего конденсатора
Сос= τос/Rос, обеспечивающего оптимальную коррекцию.

Слайд 7

Расчет каскада с эмиттерной коррекцией на средних и нижних частотах
На СЧ

определяются
rвхос=rвх+Rос(Н21+1)
Rвх=Rб||rвхос
Входная емкость
СВХОС=τОС/rб+ Ск(1+К0)/(1+SоRос)
Коэффициент усиления Кос=К0/(1+SоRос)

Расчет на НЧ проводится как для каскада с ОЭ с учетом увеличения входного сопротивления и уменьшение крутизны что приводит к увеличению постоянных времени разделительных и блокировочной цепей.
Значение fн уменьшается приблизительно в F раз

Слайд 8

Задание на контрольную работу 3
Рассчитать элементы усилителя с цепью эмиттерной коррекции

на транзисторе КТ 315, обеспечивающей оптимальную форму АЧХ при заданных значения fв, fн, Rн и Сн.
Рассчитать цепь термостабилизации, обеспечивающую заданную рабочую точку транзистора Uко и Iко
Рассчитать элементы усилителя, обеспечивающие fв и fн.
Рассчитать параметры усилителя (Ко, rВХ, Свх) с обратной связью.

Слайд 9

Расчет элементов термостабилизации
Условия:
Uб=const → Iдел >>Iб0.
URэ>>Uб0.
При увеличении температуры увеличивается ток

эмиттера, приводящее к увеличению напряжения URэ При условииUб=const уменьшается напряжения Uб0, что приводит к запиранию транзистора и уменьшению тока коллектора, в результате стабилизируется положение рабочей точки.

Слайд 10

Расчет характеристик каскада без коррекции
Rб=Rб1//Rб2 Rэкв=Rк//Rн
Рассчитываются: крутизна S постоянная времени τв

и верхняя частота fв.

rэ=φТ/Iэ φТ=25,6 мВ

Слайд 11

Изменение характеристик каскада на средних частотах при введении ОС
Входное сопротивление транзистора

Слайд 12

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС
Оптимальная коррекция обеспечивающая

максимальную плоскую АЧХ при заданной F:
τв – некорректированного каскада.
Выбор необходимой глубины ОС
F – по увеличению fв:

τос=RосСос

Слайд 13

Порядок расчета цепи эмиттерной коррекции в области ВЧ:
1. Рассчитывается крутизна, постоянная

времени каскада с ОЭ при отсутствии ОС и верхняя частота fв некорректированного каскада.
2. По заданному значению верхней частоты fвос определяется необходимая глубина ОС при оптимальной коррекции по выражению
3. Определяется значение резистора ОС, Rос=(F-1)/Sо
4. По определяется коэффициент оптимальной коррекции mопт.
5. Определяется постоянная времени корректирующей цепи.
6. По значению верхней частоты определяется τос=1/2π fвос.
7. Находится значение емкости корректирующего конденсатора Сос= τос/Rос, обеспечивающего оптимальную коррекцию.

Слайд 14

Расчет характеристик каскада с коррекцией
На СЧ определяются
rвхос=rвх+Rос(Н21+1) Rвх=Rб||rвхос
Входная емкость
СВХОС=τОС/rб+ Ск(1+К0)/(1+SоRос)
Коэффициент усиления

Кос=SоRэкв/(1+SоRос)
На НЧ определяется емкость Ср= Сэ= С
Для разделительной цепи: τнр=Ср(Rл+Rп).
Для блокировочной цепи
τнэ=Сэ/Sос=Сэ(1+SоRос)/Sо
при одинаковых емкостях
fн=Sо/2πС,
откуда С=Sо/2πfн

Расчет на НЧ проводится с учетом увеличения входного сопротивления и уменьшение крутизны что приводит к увеличению постоянных времени разделительных и блокировочной цепей.
Значение fн уменьшается приблизительно в F раз из-за уменьшения крутизны при ОС

Слайд 15

Пример расчета
Рассчитать элементы усилителя с цепью эмиттерной коррекции обеспечивающей оптимальную форму

АЧХ при заданных значения fв, fн, Rн и Сн.
Рассчитать цепь термостабилизации, обеспечивающую заданные Uко и Iко
Рассчитать элементы усилителя, обеспечивающие fв и fн.
Рассчитать параметры усилителя (Ко, rВХ, Свх) с обратной связью.
Параметры КТ 315 : fт=250МГц, Н21=120, rб=10Ом, Ск=7пф. Вариант задания:Iк0=3мА Uко=8В, fв= 80МГц, fн=10кГц
Сн=50 пф
Rг=1К, Rн=200Ом

Слайд 16

Расчет элементов термостабилизации
Условия: Uб=const; URэ>>Uб0.
Iбо=Iко/Н21=3/120=0,025мА, Iдел=10Iбо=0,25мА
URэ=10Uб0=100,7=7В
Uб=URэ+Uбо=7+0,7=7,7В
Rб2=7,7/0,25=30,8кОм
При условии Rк=Rн URк=IкоRк=3*200=0,6В
Епит=URэ+Uко+URк=7+8+0,6=15.6В
Rб1=15,6-7,7/(0,25+0,025)=
=28,7кОм
Rэ=7/(3+0,025)=2,3кОм

Слайд 17

Расчет характеристик каскада без коррекции
rэ=φТ/Iэ
Rб=Rб1//Rб2 =30,8//28,7=14,5кОм Rэкв=Rк//Rн =100Ом
rвх =10+(120+1)8,5=1038Ом
S=120/1038=0,116А/В
Ко=0,116100=11,6
τ=0,11610/23.14250=7,3нс
τ2=50100=5нс τ3=7100=0,7нс
τв=7,3+5+0,7=13 нс
fв=1/(23.1413)=12,2

МГц

rэ=φТ/Iэ

Слайд 18

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС
Необходимая F:
F=80/12,2=6.55
Оптимальный коэффициент

коррекции
mопт=1-6,55+√2*6,55(6.55-1)/41,9=6.75
τос=τв*mопт=13*6,75=87,8нс.
Fос=1+SоRос
Откуда Rос=(Fос-1)/Sо =(6,55-1)/ 0,116=47,8Ом
Сос=87,8/47,8=1,82 нФ

τос=RосСос

Слайд 19

Характеристик каскада при введении ОС
Входное сопротивление транзистора значительно увеличивается из-за увеличения

глубины ООС при добавке в цепь эмиттера резистора Rос:
rвхос=rвх+Rос(Н21+1)=1038+47,8*121=3,66кОм
Rвх=3,66*14,5/(3,66+14,5)=2,92кОм
Коэффициент усиления Кос=Ко/F=11,6/6,55=1,8
уменьшается входная динамическая емкость каскада:
СВХОС ≈ Ск(1+К0)/ F≈7*(11,6+1)/6,55=13,4 пФ
Для обеспечения нижней частоты усилителя:
С=Sо/2πfн= 0,116/6,28*10=0,0018мФ=1,8мкФ

Расчет характеристик каскада с обратной связью

Содержание

Обратные связиОбратная связь (ОС) в осуществляется подачей части выходного напряжения или

Каскад с последовательной ООС по токуВлияние обратной связи на характеристики определяется

Изменение характеристик каскада на средних частотах при введении ОСВходное сопротивление транзистора

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОСОптимальная коррекция обеспечивающая

Порядок расчета цепи эмиттерной коррекции в области ВЧ:1. Рассчитывается крутизна, постоянная

Расчет каскада с эмиттерной коррекцией на средних и нижних частотахНа СЧ

Задание на контрольную работу 3 Рассчитать элементы усилителя с цепью эмиттерной коррекции

Расчет элементов термостабилизацииУсловия:Uб=const → Iдел >>Iб0. URэ>>Uб0.При увеличении температуры увеличивается ток

Расчет характеристик каскада без коррекцииRб=Rб1//Rб2 Rэкв=Rк//RнРассчитываются: крутизна S постоянная времени τв

Изменение характеристик каскада на средних частотах при введении ОСВходное сопротивление транзистора

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОСОптимальная коррекция обеспечивающая

Порядок расчета цепи эмиттерной коррекции в области ВЧ:1. Рассчитывается крутизна, постоянная

Расчет характеристик каскада с коррекциейНа СЧ определяютсяrвхос=rвх+Rос(Н21+1) Rвх=Rб||rвхосВходная емкостьСВХОС=τОС/rб+ Ск(1+К0)/(1+SоRос)Коэффициент усиления

Пример расчетаРассчитать элементы усилителя с цепью эмиттерной коррекции обеспечивающей оптимальную форму

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОСНеобходимая F:F=80/12,2=6.55Оптимальный коэффициент

Характеристик каскада при введении ОСВходное сопротивление транзистора значительно увеличивается из-за увеличения

Похожие презентации

Обратные связи
Обратная связь (ОС) в осуществляется подачей части выходного напряжения или

Каскад с последовательной ООС по току
Влияние обратной связи на характеристики определяется

Изменение характеристик каскада на средних частотах при введении ОС
Входное сопротивление транзистора

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС
Оптимальная коррекция обеспечивающая

Порядок расчета цепи эмиттерной коррекции в области ВЧ:
1. Рассчитывается крутизна, постоянная

Расчет каскада с эмиттерной коррекцией на средних и нижних частотах
На СЧ

Задание на контрольную работу 3
Рассчитать элементы усилителя с цепью эмиттерной коррекции

Расчет элементов термостабилизации
Условия:
Uб=const → Iдел >>Iб0.
URэ>>Uб0.
При увеличении температуры увеличивается ток

Расчет характеристик каскада без коррекции
Rб=Rб1//Rб2 Rэкв=Rк//Rн
Рассчитываются: крутизна S постоянная времени τв

Изменение характеристик каскада на средних частотах при введении ОС
Входное сопротивление транзистора

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС
Оптимальная коррекция обеспечивающая

Порядок расчета цепи эмиттерной коррекции в области ВЧ:
1. Рассчитывается крутизна, постоянная

Расчет характеристик каскада с коррекцией
На СЧ определяются
rвхос=rвх+Rос(Н21+1) Rвх=Rб||rвхос
Входная емкость
СВХОС=τОС/rб+ Ск(1+К0)/(1+SоRос)
Коэффициент усиления

Пример расчета
Рассчитать элементы усилителя с цепью эмиттерной коррекции обеспечивающей оптимальную форму

Коррекция АЧХ в области ВЧ с помощью частотно-зависимой ОС
Необходимая F:
F=80/12,2=6.55
Оптимальный коэффициент

Характеристик каскада при введении ОС
Входное сопротивление транзистора значительно увеличивается из-за увеличения