2014-02-17
1718
Нелинейные искажения, хотя и присутствуют во всех каскадах усилителя, большей частью связаны с выходным каскадом ввиду больших амплитуд сигналов.
При работе биполярного транзистора в режиме небольших сигналов (
мВ) нелинейность его характеристики несильно сказывается на искажениях сигнала.
В таких случаях можно применить УПРОЩЩЕННУЮ МЕТОДИКУ
При работе биполярного транзистора в режиме больших сигналов нелинейные искажения будут наблюдаться во входном и выходном каскадах.
 |
Для определения коэффициента гармоник следует предварительно рассчитать и построить проходную сквозную характеристику, представляющую собой зависимость тока коллектора I к от ЭДС источника входного сигнала E c,
Необходимость в этой характеристике вызывается тем, что часть напряжения источника падает на внутреннем сопротивлении источника R и, что приводит к зависимости входного напряжения от тока базы и к фактическому искривлению динамической характеристики.
Для построения характеристики I к= f (E c) используются точки пересечения линии нагрузки с выходной характеристикой транзистора.
Количество этих точек необходимо выбрать равным пяти.
Если их количество меньше, то методом интерполяции надо достроить недостающие характеристики.
Определив по динамической выходной характеристике значения токов коллектора (
,
,
,
,
)
и соответствующие им значения тока базы (
,
,
,
,
),
переносим значения тока базы на семейство входных характеристик,
по которым определяют соответствующие им напряжения между базой и эмиттером транзистора (
,
,
,
,
).
Далее следует определить ЭДС источника сигнала для расчетных значений тока базы 
и тока коллектора I к во всех пяти точкахпо выражениям:
;
;
;
;
,
где R и — сопротивление источника, которое можно определить при рассчитанном входном сопротивлении каскада, как R и=(2…6) R вх.
Далее, рассчитав значения тока коллектора I к и ЭДС источника сигнала 
во всех пяти точках,
необходимо построить проходную характеристику транзистора.
Следующим шагом надо вычислить амплитуды гармонических составляющих коллекторного тока.
Для определения спектральных составляющих тока цепи коллектора находим вначале амплитуду входного напряжения 
,
а затем значения токов:
— 
, при напряжении
;
— 
, при напряжении
;
— 
, при напряжении 
;
— 
, при напряжении 
;
— 
, при напряжении 
.
Окончательно, значения амплитуд составляющих тока коллектора находим по выражениям:
; 
.
Расчет коэффициента гармоник каскада производится по формуле:
.
