Рисунок 4.3.3 – Осциллограммы входного и выходного сигналов усилительного каскада
Схема работоспособна.
С помощью программы Design Lab 8.0 для схемы на рисунке 4.3.2 снимаем амплитудночастотную характеристику. Результаты представлены на рисунке 4.3.4.
Рисунок 4.3.4 - Амплитудно-частотная характеристика усилительного каскада
26
Из графика рисунка 4.3.4 определим максимальное значение коэффициента усиления:
Кемах = 10,05.
Рассчитаем значение коэффициента усиления для нижней границы полосы пропускания:
КеН = Кемах × 0,707 = 10,05×0,707 = 7,105.
Из графика рисунка 4.3.4 определим значение нижней границы полосы пропускания для значение коэффициента усиления, ближайшего к КеН = 7,105:
fН2=75,03 Гц.
Сравним определенное значение частоты с заданным минимальным допустимым значением нижней границы полосы пропускания fН = 75 Гц:
fН2 ≈ fН
Значение нижней границы полосы пропускания практически совпадает с требуемым.
4.4.Определение входного и выходного сопротивления усилителя
Спомощью программы Design Lab 8.0 снимаем для схемы на рисунке 4.3.2 график зависимости входного сопротивления Rвх от частоты f. Результаты представлены на рисунке 4.4.1.
Рисунок 4.4.1 - График зависимости входного сопротивления усилительного каскада от частоты
27
По графику рисунка 4.4.1 для области средних частот определяем значение входного сопротивления усилительного каскада:
Rвх=1,059 МОм
По осциллограмме рисунка 4.3.3 определяем значения амплитуд выходного сигнала: U+ = 3,719 В - амплитуда положительной полуволны;
U- = -4,229 В - амплитуда отрицательной полуволны. Рассчитаем среднее значение амплитуды выходного сигнала:
U1 = (|U+|+ |U-|)/2 = (3,719+4,229)/2= 3,974 В
С помощью программы Design Lab 8.0 для схемы на рисунке 4.3.2 снимаем осциллограмму выходного сигнала при сопротивлении нагрузки RН1, которое в три раза превышает заданное:
RН1 = 3RН = 3х18 = 54 кОм.
Результаты представлены на рисунке 4.3.6.
Рисунок 4.3.6 – Осциллограмма выходного сигналы усилительного каскада при сопротивлении нагрузки 54 кОм
28
По осциллограмме рисунка 4.3.6 определяем значения амплитуд выходного сигнала: U+ = 4,009 В - амплитуда положительной полуволны;
U- =- 4,933 В - амплитуда отрицательной полуволны.
Рассчитаем среднее значение амплитуды выходного сигнала:
U2 = (|U+|+ |U-|)/2 = (4,009+4,933)/2= 4,471 В
Рассчитаем выходное сопротивление усилительного каскада:
Результаты определения входного и выходного сопротивления усилительного каскада представим
в таблице 4.3.1. |
|
|
|
|
Таблица 4.3.1 |
|
|
|
|
|
|
|
Параметр |
Rвх, МОм |
Rвых, кОм |
|
|
|
|
|
Значение |
1,059 |
3,602 |
|
|
|
|
29
4.5. Выводы
Входе данной курсовой работы:
1.Разработаны схемы и режимы для снятия стоко-затворных и выходных характеристик полевого транзисторе с индуцированным n-каналом.
2.Рассчитаны элементы схемы однокаскадного усилителя с общим истоком на полевом транзисторе с индуцированным n-каналом, удовлетворяющие заданным техническим требованиям.
3.Выбранные координаты рабочей точки удовлетворительно совпадают со значениями, полученными в результате аналитического, графического расчета и моделирования на ЭВМ.
4.С помощью программы схемотехнического моделирования Design Lab 8 построены графические характеристики, типичные для полевых транзисторов с индуцированным n- каналом и усилительных схем с общим истоком на их основе.
5.С помощью программы Design Lab 8.0 проверена работоспособность схемы усилительного каскада. Режим работы схемы близок к расчетному.
6.Параметры усилительного каскада рассчитанные аналитически (коэффициент усиления, нижняя граница полосы пропускания, входное и выходное сопротивление) и полученные в результате моделирования на ЭВМ совпадают удовлетворительно.
30