Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Расчет по сигналу с использованием программы FASTMEAN




 

Чтобы определить свойства усилителя по сигналу, необходимо составить эквивалентную схему усилителя для переменного тока.

Учитывая то, что сопротивление источника питания E0 по переменному току равно нулю, на эквивалентной схеме его выводы можно замкнуть, а сам источник удалить.

Далее необходимо заменить элементы V1-V4 и AD1 их эквивалентными моделями:

· Фототок Im1 диода V1 является источником сигнала. Этот источник можно рассматривать как источник тока, в связи с тем, что сопротивление фотодиода по переменному току значительно больше, чем постоянному. Необходимо также учесть емкость фотодиода Cд=1пФ. На рис.10 изображена эквивалентная схема фотодиода по переменному току с учетом его цепей питания.

·

Рис.11
Полевой транзистор V2 заменяем активным четырехполюсником типа ИТУН (рис.11). В данной модели:

Сзи –емкость затвор-исток транзистора

Сзс – проходная емкость(емкость перехода затвор-сток)

rзи – сопротивление перехода затвор-исток(1000МОм)

S – крутизна в точке покоя

· Биполярные транзисторы V3, V4 заменяем активными четырехполюсниками типа ИТУТ (рис.12). В данной модели:

Ск – емкость коллекторного перехода rбб’кк=300пс/8пФ=37,5Ом –внутреннее сопротивление базы

rб’э=(1+ h21)25мВ/Iк – сопротивление перехода база-эмиттер (для V3 rб’э=1585 Ом, для V4 rб’э=1321 Ом )

Рис.12
Сб’э=h21/(2πfT rб’э) – емкость перехода база-эмиттер (для V3 Сб’э=106пФ, для V4 Сб’э=127пФ )

 

· Модель ОУ изображена на рис.13. Она состоит из 4 частей:

Рис.13
Входной ОУ1, который задает собственный коэффициент усиления модулируемого ОУ =K=80дБ=108.

ИТУН2, отражающий полюс функции передачи, создаваемый дифференциальным каскадом. Его крутизна S=-1мА/В, сопротивление R20=1кОм.

Емкость конденсатора С16=τ/R20, где τ – постоянная времени =1/2πfp1. fp1 – частота первого полюса функции передачи =f1/K=250МГц/108=2,5Гц. Тогда τ=0,06с, С16=60мкФ.

ИТУН3 выполняет аналогичную функцию. Крутизна S=-1мА/В, сопротивление R21=1кОм. Частоту второго полюса fp2 примем равной частоте единичного усиления f1=250МГц. Тогда τ=0,64нс, С17=0,64пФ.



ОУ2 моделирует оконечный каскад, который по сути является эмиттерным повторителем. Коэффициент усиления К=1.

 

 

Соединив модели активных элементов согласно принципиальной схеме (рис.1), получим эквивалентную схему усилителя по сигналу для всех диапазонов частот (рис.14).

Рис.14
Рис.14


 

 


Теперь рассчитаем сопротивления R14 и R15. Выберем R15=R12=3кОм. Тогда R14=R15/(К-1). К=U18/U13, где U18=U=2В – напряжение на нагрузке. Экспериментально найдем U13, установив при этом ток в источнике ток Im1 и среднюю частоту заданного диапазона f=100кГц. На рис.15 показан переходный процесс, по которому найдем U13 max=0,2В. Тогда К=1,41* U/ U13 max=14,1, R14=3000/13,1=230Ом.

 

Рис.15





Читайте также:


Рекомендуемые страницы:


Читайте также:
Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы...
Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас...
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (570)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.002 сек.)