Академия России

Кафедра Физики

Реферат на тему:

МЕТОДЫ АНАЛИЗА ТРАНЗИСТОРНЫХ УСИЛИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ

Орел 2009

Содержание

Вступление

1. Постановка задачи

2. Анализ статического режима работы

3. Анализ динамического режима работы

Библиографический список

Усиление электрических сигналов является фундаментальным и исключительно важным свойством аппаратурных средств обработки сигналов, которое очень широко используется для совершенствования технических показателей самых различных радиотехнических устройств. Усилители находят самое широкое применение и как самостоятельные устройства, и как составные части более сложных устройств. Кроме аппаратуры связи их используют в бытовой электронике, звуковом кино, радиолокации, медицине, технике измерений, автоматике и т.д. На основе усилительных каскадов строится большинство аналоговых электронных устройств посредством добавления тех или иных обратных связей. Особое значение усилительные устройства имеют в радиоприемных трактах, поскольку на входы радиоприемников поступают сигналы очень малой мощности, а оконечные устройства требуют мощности, на несколько порядков большей.

Эффект увеличения мощности полезного сигнала при сравнительно точном сохранении его формы (и спектрального состава соответственно) называют усилением, а устройство, реализующее этот эффект, усилительным. Принцип электронного усиления заключается в том, что с помощью активного электронного прибора (усилительного элемента УЭ) энергия постоянного источника напряжения преобразуется в энергию полезного электрического колебания по закону изменения входного сигнала. Для управления процессом преобразования энергии на вход усилительного элемента подают малую мощность РВХ. Таким образом, при усилении источник сигнала малой мощности РВХ управляет работой усилительного элемента по преобразованию большой мощности источника питания Р0 в мощность выходного колебания РВЫХ, выделяемого в нагрузке усилительного устройства. Безусловно, РВЫХ < Р0, но в оконечных каскадах усилителей эти мощности близки по величине, и отношение РВЫХ/Р0 определяет коэффициент полезного действия усилителя h.

Поскольку в данной лекции речь пойдет о различных методах анализа усилительных каскадов, необходимо разобраться с основными понятиями. Анализ (от греч. analysis - разложение, расчленение) - метод научного исследования, состоящий в мысленном разложении сложного объекта на более простые составные части с целью оценки эффективности и качества функционирования этого объекта.

В данном случае речь идет об оценке качества работы типовых усилительных каскадов с транзистором в роли активного электронного прибора (усилительного элемента) и гармоническим сигналом на выходе. Так как основное предназначение усилителя - это получение на выходе сигнала большей мощности, чем на входе, то оценка качества усилительного каскада будет заключаться в решении следующих задач:

1. Во-первых, это традиционная задача анализа электрических цепей - определить реакцию цепи на заданное воздействие. Поскольку в качестве воздействия используется моногармонический сигнал

 (6.52)

то в случае идеальной работы усилительного каскада на выходе также должен быть моногармонический сигнал

 (6.53)

где k - коэффициент пропорциональности, определяющий степень усиления (чаще всего k > 1).

В реальных схемах усилительных каскадов выходной сигнал, как правило, отличается по форме от входного. ............