Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Нагруз. линии У и их построение.
Зависимости между мгновенными значениями напряжений и токов в цепях УЭ при наличии в этих цепях внешних сопротивлений называется нагрузочными характеристиками. Вых. динамическая характеристика представляет собой зависимость вых. тока УЭ от его вых. напряжения при наличии сопротивления нагрузки в вых. цепи. Динамическая характеристика, построенная на статических выходных характеристиках УЭ в соответствии с (2), называется нагрузочной характеристикой УЭ. Различают нагрузочные линии для постоянного и переменного токов. Построим нагрузочную линию постоянного тока для бип. VTa, собранного по схеме с ОЭ. Уравнение нагрузочного режима для этого случая имеет вид уравнения (2). Представим уравнение (2) как зависимость Iк = f(Uкэ). IкRк = Eк – Uкэ, Iк = (Eк – Uкэ)/Rк (3) Уравнение (3) является уравнением прямой линии, которую можно построить по двум точкам А и В, отложенным на осях координат (рис. 5). Точку А на оси абсцисс получим, приравняв Iк к 0. При этом напряжение Uкэ = Ек. Точку В на оси ординат получим при Uкэ = 0. В этой точке I= Eк / Rк.. Проведенная через эти точки прямая является нагрузочной линией по постоянному току для бип. VTa в схеме с ОЭ. Нагрузочная прямая позволяет определить для каждого значения тока Iк соотв-ие ему значения Uкэ при данном сопротивлении нагрузки Rк и ЭДС источника питания Ек.
Аналогично строят нагрузочные прямые для полевого VTa и эл. лампы. Угол наклона нагрузочной прямой к оси абсцисс φ определяется сопротивлением нагрузки (рис.6) ctg φ = Rн = Ек/ Iк Точка пересечения нагрузочной прямой со статической вых. характеристикой, построенной при постоянном Uвх, равном напряжению смещения для полевых транзисторов, а для бип. транзисторов при вх. токе, равном току смещения, является точкой покоя M в семействе вых. характеристик усилительного элемента.В точке покоя определяются соответственно ток покоя и напряжение покоя. Если в схеме У цепи переменного и постоянного токов на выходе разделяются, то нагрузка УЭ по постоянному и переменному токам будет различной.При построении нагрузочных характеристик для переменного тока надо учитывать наличие реактивных элементов – емкостей и индуктивностей в схеме, т.е. то, что в общем случае сопротивление нагрузки комплексное:
Uуэ = E – Iвых · Žн (4)
Однако сопротивление нагрузки подбирают обычно так, чтобы можно было пренебречь влияние реактивных сопротивлений не общееэквивалентное сопротивление. В этом случае нагрузку по переменному току допустимо считать активной. Например на рис. 7 конденсатор Ср разделяет пути постоянной и переменной составляющихвых. тока, так как для постоянной составляющей сопротивление Xс близко к ∞. В данной схеме нагрузкой для постоянного тока является Rк, а для переменного – результирующее сопротивление при параллельном соединении Rк и Rн. R~= Rк·Rн/ (Rк + Rн) Очевидно, что сопротивление R~ меньше, чем Rк, и поэтому уравнение нагрузочного режима и линии нагрузочного режима для постоянного и переменного токов будут отличаться между собой. При активном характере сопротивления нагрузки, линия нагрузочного режима для переменного тока также будет прямой. Эта прямая обязательно (будет) пройдет через точку покоя М (рис. 5), так как в отсутствие с-ла в режиме покоя вых. ток Iк = Iко. При подаче на выход транзистора вместе с постоянным напряжением смещения переменного напряжения с-ла Uвх = Uвхm· sinωt, ток в вых. цепи будет меняться в такт с изменением входного с-ла. При этом вых. ток iвых будет представлять собой сумму двух токов – постоянного Iко и переменного iк = Iкm · sinωt:
iвых = Iко + Iк · sinωt Выходное напряжение также будет меняться в зависимости от мгновенного значения переменной составляющей выходного тока, и уравнение нагрузочного режима можно представить следующим образом:
Uкэ = Eк – (IкоRн + iн R~) = (E – IкоRн) – iк R~ = Uкэо – iк R~
Точка М является общей для обеих нагрузочных прямых. Вторую точку С найдем на оси токов, взяв Uкэ = 0. В этой точке Uкэо = iк R~ и, следовательно, мгновенное значение переменной составляющей iк = Uкэо/ R~. I = Iко + Uкэо/ R~. Нагрузочная прямая переменного тока СД проходит под большим углом к оси напряжений, чем нагрузочная прямая постоянного тока АВ. Если сопротивление Rн>>Rк, то сопротивление по переменному току R~ ≈ Rк и обе нагрузочные прямые практически совпадают. Кроме выходных имеются также и входные динамические характеристики. Так как полевые транзисторы и эл. лампы в основном работают бех выходных токов, то для них входные динамические характеристики специально не строят.
У бип. транзисторов в большинстве случаев сопротивление нагрузки переменному току R~ намного меньше выходного сопротивления Rвых. В этом случае нагрузки в выходной цепи, работающей практически в режиме КЗ, не влияет на входное сопротивление транзистора, поэтому и в случае бип. транзистора динамическая входная характеристика практически совпадает со статической. На основе нагрузочной линии по переменному току проведем графический анализ работы бип. транзистора в нагрузочном режиме (рис.8) На вход схемы в точки база-эмиттер поданы напряжение смещения UБЭО для выбора точки покоя М при данном напряжении Uкэо и входном напряжении Uкэо и входное напряжение Uвх = Uвхm· sinωt. Под действием
Рис.8. Зависимости, поясняющие работу VT в нагрузочном режиме.
этого напряжения соответственно изменяются токи IБ и IК. Токи покоя переносим на вх. характерстики VTа и, зная IБmax и IБmin, определяем на нагрузочной прямой для переменного тока соответствующие им, точки IКmax и IKmin. Проекции этих точек на ось VКЭ позволяют соответственно определить напряжение VКЭmin и VКЭmax. Следует обратить внимание на то, что току IКmax соответствует напряжение UКЭmin, и току IKmin - UКЭmax. Т.О., при подаче на вход переменного напряжения меняется соответственно и ток Iк., и напряжение UКЭ. С помощью выходной нагрузочной линии (рис.8) можно определить выходную мощность усиленного сигнала. Рвых = Ikm * Ukm/2 мощность, потребляемую от источника в режиме покоя: P0 = IK0*EK а также КПД: h = PВЫХ/P0 С ростом амплитуды входного сигнала увеличивается амплитуда тока IК, а амплитуда напряжения UКЭ соответственно уменьшается и в т. N VT входит в режим насыщения. Напомним, что в режиме насыщения оба перехода открыты, а это означает, что прямое входное напряжение на этом Эом переходе по абсолютной величине превысило обратное напряжение VКЭ и Кый переход тоже открылся. При подаче на вход биполярного VT, работающего в акт. режиме, обратного напряжения, которое по абсолютной величине больше, прямого напряжения смещения, Эый переход закроется, и VT попадает в режим отсечки. Т.о. работа У на биполярном VT ограничена в двух точках - в точках N VT входит в режим насыщения, а в точке К - в режиме отсечки.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 610; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.140.186.201 (0.007 с.) |