Анализ избирательного усилителя на биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером, страница 6

,

,

.

5 Расчет частотных характеристик

Частотные характеристики широко применяются при анализе усилительных устройств. Они отражают свойства усилителя в стационарном состоянии периодического типа, когда в качестве тестового воздействия используется гармонический сигнал. Выражения для частотных характеристик могут быть получены из выражений для соответствующих схемных функций через формальную замену оператора Лапласа на оператор Фурье: . Основными для оценки свойств усилителя являются амплитудно-частотная характеристика и фазо-частотная характеристика:

,  ;

,  ;

,  .

Рис. 5.1. Амплитудно-частотная характеристика коэффициента передачи напряжения

Рис. 5.2. Фазо-частотная характеристика коэффициента передачи напряжения

Рис. 5.3. Амплитудно-частотная характеристика входного импеданса

Рис. 5.4. Фазо-частотная характеристика входного импеданса

Рис. 5.5. Амплитудно-частотная характеристика выходного импеданса

Рис. 5.6. Фазо-частотная характеристика выходного импеданса

6 Исследование влияния на частотные характеристики варьируемых параметров усилителя

В качестве варьируемых параметров выступают индуктивность и емкость колебательного контура усилителя. Для исследования влияния указанных параметров на свойства усилителя проведем расчет частотных характеристик при следующих сочетаниях варьируемых параметров:  , ,  и .

Рис. 6.1. Семейство амплитудно-частотных характеристик коэффициента передачи напряжения при L= var

Рис. 6.2. Семейство фазо-частотных характеристик коэффициента передачи напряжения при L= var

Рис. 6.3. Семейство амплитудно-частотных характеристик входного импеданса при L= var

Рис. 6.4. Семейство фазо-частотных характеристик входного импеданса при L= var

Рис. 6.5. Семейство амплитудно-частотных характеристик выходного импеданса при L= var

Рис. 6.6. Семейство фазо-частотных характеристик выходного импеданса при L= var

Рис. 6.7. Семейство амплитудно-частотных характеристик коэффициента передачи напряжения при С = var

Рис. 6.8. Семейство фазо-частотных характеристик коэффициента передачи напряжения при С = var

Рис. 6.9. Семейство амплитудно-частотных характеристик входного импеданса при С = var

Рис. 6.10. Семейство фазо-частотных характеристик входного импеданса при С = var

Рис. 6.11. Семейство амплитудно-частотных характеристик выходного импеданса при С = var

Рис. 6.12. Семейство фазо-частотных характеристик выходного импеданса при С = var

Анализ частотных характеристик показывает, что вариация параметров элементов резонансного контура вызывает изменение резонансной частоты и добротности схемных функций: увеличение индуктивности ведет к уменьшению резонансной частоты и увеличению добротности, увеличение емкости вызывает уменьшение резонансной частоты и добротности. Емкость колебательного контура влияет на добротность характеристик в гораздо меньшей степени, чем индуктивность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенный расчет частотных характеристик на основе уточненной математической модели избирательного усилителя подтвердил правильность его проектирования по инженерной методике расчета.

Расхождение основных параметров усилителя: для коэффициента передачи напряжения на резонансной частоте не превышает 1,4 % , а для добротности  не превышает 1,8 %.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Шарапов А.В. Электронные цепи и микросхемотехника. Часть 1. Аналоговая схемотехника : Уч. пособие. – Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2003 – 160 с.