Комплексный расчет, анализ и моделирование многокаскадного усилителя, расчетно-графическая работа, страница 10

1.7  Выводы по главе

При выполнении всех расчетов в данной главе мы стремились получить максимально возможный в рамках заданной схемы коэффициент усиления по напряжению, необходимую частоту резонанса и полосу пропускания и это, в ходе расчетов, нам удалось. Также мы выбрали номинальные значения для наших элементов.

Далее произведем моделирование нашего объекта.

2  Комплексное моделирование многокаскадного усилителя

В данной главе мы проведём тщательный анализ данного усилителя, используя САПР EWB, для проверки корректности проведенного расчета, подбора допусков элементов, а так же выявления положительных и отрицательных черт данной схемы.

Рисунок 2.1 – Схема виртуальной лабораторной установки

2.1  Анализ работы по постоянному току

Рисунок 2.2 – Режимы работы каскадов

Анализируя полученные результаты, можно сделать следующие выводы:

а) максимальный ток потребления усилителя составляет 10,85957 мА (параметр V1#branch – знак минус говорит о том, что ток вытекает (отбирается) из источника питания V1);

б) биполярный транзистор находится в активном режиме – об этом свидетельствуют напряжение на коллекторе транзистора  В (параметр к Q2#collector) и напряжение на резисторе R3 (контакт 9)  В, которое больше напряжения насыщенного p-n-перехода  В;

в) в каскаде на биполярном транзисторе соблюдены требования термостабилизации рабочей точки – напряжение на резисторе в цепи эмиттера R5  мВ больше напряжения насыщенного p-n-перехода ;

г) в отсутствии сигнала ток в нагрузку не передается и выходное напряжение равно нулю (напряжение в точке 13).

2.2  Динамический (частотный) анализ

Начнём данный анализ с каскада на полевом транзисторе:

Рисунок 2.3 – Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики каскада на полевом транзисторе

Рисунок 2.4 – Амплитудно-частотные и фазо-частотные характеристики каскада на полевом транзисторе

Анализируя полученные результаты для данного каскада, можно сделать вывод о том, что резонансная частота колебательного контура  кГц при полосе пропускания 10,8311 кГц. Коэффициент усиления по напряжению на этой частоте составляет . Фазо-частотная характеристика представляет собой плавную, без разрывов и перегибов, кривую, изменяющуюся в полосе пропускания на  от  до , при этом значение ФЧХ на  кГц составляет .

Так как  при расчётах бралась усреднённая для большого числа однотипных транзисторов при данном диапазоне частот, то из анализа АЧХ можно определить её точное значение, выразив её из формулы для нахождения эквивалентной добротности контура:

		(2. 1)
где	кГц, полоса пропускания получившаяся на практике