2015-09-06
1071
В режиме переменного тока на вход усилительного каскада подается входной синусоидальный сигнал заданной амплитуды (UВХ≠0) и частоты f.
Этому режиму работы соответствует другая нагрузочная прямая, при построении которой принимается во внимание шунтирование резистора температурной стабилизации Rэ=0,33кОм малым емкостным сопротивлением конденсатора Сэ на частоте входного сигнала. Для простоты будем считать, что на заданной частоте f=400Гц емкостное сопротивление конденсатора XC =0 и он полностью закорачивает резистор Rэ. Тогда эмиттер транзистора на частоте входного сигналаоказывается замкнутым на землю и баланс напряжений коллекторной цепи изменится по сравнению с выражением (3).
Поскольку эти изменения проявляются только на переменной составляющей сигнала, перепишем уравнение (1) с учетом наличия этой составляющей:
Отсюда
(5)
Сгруппируем слагаемые
(6)
И введём новые обозначения:
Ек’=Ек – Iк0·Rэ Iк= Iк0 + iк≈
Окончательно получим:
(7)
Уравнению (7) соответствует диаграмма, приведенная на рисунке 4.
|
|
|
Рисунок 4 – К построению нагрузочной прямой для переменной составляющей 
при наличии элементов Rэ и Сэ
Разрешив уравнение (7) относительно тока Iк, получим:
(8)
Мы видим, что выражение (8) по форме совпадает с выражением (4), которое лежало в основе построения нагрузочной прямой для постоянного тока в цепи коллектора.
Поэтому, рассуждая аналогично, найдем значение максимального тока коллектора IK = Е΄к /RK(при Uкэ = 0) для переменной составляющей.
Е΄к = Ек – Iк0·Rэ = 20 – 0,01·330 => Е΄к =16,7 (В)
Iк= (Ек – Iк0·Rэ)/Rк
Iк= 16,7/680 ≈0,02456 =24,56·10ˉ³ А =>Iк =24,56 (мА)
Продолжаем построения на миллиметровой бумаге (рис. 3).Отложив на оси IK полученное новое значение максимального тока коллектора (точка С),через эту точку и выбранную ранее начальную рабочую точку (точку покоя Р),проводится нагрузочная прямая для режима переменного тока коллектора. Все дальнейшие рассуждения и построения, характеризующие работу усилительного каскада, выполняем с использованием этой нагрузочной прямой.
