Пункт№1 Результаты расчётов.
Исходные данные для предварительного расчета:
Таблица №1
Pперем.,Вт | F, кГц | Т, 0 С | Θв, 0 |
Результаты расчётов:
Таблица №2
Tп реальная, 0С | 50 |
S(Tп реальная), А/В | 2,44 |
![]() | 0,651 |
ξ | 0,96 |
Uk, В | |
Rk1, Ом | 14,7 |
Ik1, А | 1,43 |
Ikm, А | 2,85 |
Ik0, А | 0,909 |
Р0, Вт | |
η, % | |
Рк, Вт | |
Uб, В | 1,3 |
Рвх, Вт | 0,09 |
![]() | 0,56 |
eбм, В | 1,2 |
![]() | |
![]() | |
Ссв, нФ |
Пункт №2 Включение установки и получение расчётного граничного режима.
Установив расчётные значения Ск' и Ск" - набором соответствующих переключений, увеличив напряжение Uг до обеспечения расчётного значения Iк0, получили граничный режим (см. рис.3).
Рис.3. Граничный режим
В граничном режиме ,
,
.
Полученные значения соответствуют расчётам.
Пункт №3 Исследование влияния изменения уровня возбуждения на работу транзистора.
Форма импульса коллекторного тока, соответствующего граничному режиму, а также формы Uб, iб, Uк, для этого случая изображены на рис.3.
Изменяя величину Uг в сторону увеличения Iк0 относительно Iк0 расч на 30%, мы перешли в перенапряжённый режим(см. рис.4).
Рис.4. Перенапряженный режим
Изменяя величину Uг в сторону уменьшения Iк0 относительно Iк0 расч на 30%, мы добились недонапряжённого режима (см.рис.5).
Рис.5. Недонапряженный режим
Пункт №4 Исследование влияния индуктивности эмиттерного вывода на работу транзистора.
Восстановив Uг, соответствующее Iк0 расч. определии по осциллографу угол отсечки коллекторного тока Θ B (см.рис.6):
Рис.6. Угол отсечки коллекторного тока.
Вынем штыревой контакт К1 на передней панели блока "Работа №2", включив тем самым дополнительную индуктивность Lэ'=150 нГн.
Восстановив ручкой "Рег.уровня" расчётное значение Iк0 расч., снова определим угол отсечки Θ B (см.рис.7):
Рис.7. Угол отсечки коллекторного тока при включенном Lэ'=150 нГн
В случае отсутствия Lэ'=150 нГн угол отсечки Θ B =900, при наличии Lэ'=150 нГн угол отсечки Θ B =1020 .
Вывод: индуктивность в цепи эмиттера (LЭ) увеличивает постоянную времени входного сигнала, что эквивалентно уменьшению fS (- частота, на которой модуль S уменьшается в раз по сравнению со своим низкочастотным значением S). Включение в цепь эмиттера дополнительной индуктивности (L' Э), уменьшает частоту f S (ухудшает частотные свойства), что приводит на фиксированной частоте к дополнительному расширению импульса, т.е. к увеличению угла отсечки Θ В.
Требования к выбору угла отсечки, (который определяется как половина длительности импульса коллекторного тока) противоречивы: для увеличения КПД угол отсечки следует уменьшать, а для получения наибольшей мощности первой гармоники - увеличивать. В большинстве случаев в выходных каскадах транзисторных усилителей мощности используют режим В (Θ =90°).
Пункт №5 Исследование влияния внутреннего сопротивления возбуждения на работу транзистора.
При Rвх>>Rг, (возбуждение от генератора напряжения), установили Uг, соответствующее Iк0 расч, на экране осциллографа видим следующую форму коллекторного тока (см.рис.8):
Рис.8. Форма коллекторного тока при Rвх>>Rг
Переставив штыревой контакт К2 в положение Rг>>Rвх (возбуждение от генератора тока), увеличили Uг до величины, соответствующей Iк0 расч, на экране осциллографа видим форму коллекторного тока (см.рис.9):
Рис.9. Форма коллекторного тока при Rг>>Rвх
Наблюдаем сильные искажения в форме токов и напряжений.
Штыревой контакт К2 поставили в положение Rг=Rвх, увелиив Uг до величины, соответствующей Iкo расч, видим следующую форму коллекторного тока (см.рис.10):
Рис.10. Форма коллекторного тока при Rг=Rвх
Видно, что при Rг=Rвх, вследствие изменений постоянных времени открытого и закрытого состояния транзистора, переходные процессы будут отсутствовать и импульс коллекторного тока получится неискажённый.