Иллюстрированный самоучитель по Maple



                

Малосигнальный анализ усилителя на полевом транзисторе


Рассмотрим классический усилительный каскад на полевом транзисторе, схема которого приведена на рис. 17.12, а. Его эквивалентная малосигнальная схема представлена на рис. 17.12, б.

a

б

Рис. 17.12. Принципиальная (о) и эквивалентная(6) схемы усилителя на полевом транзисторе

Наша цель заключается в расчете характеристик усилителя операторным методом. Подключим нужный нам пакет plots:

> restart:with(plots):

Warning, the name changecoords has been redefined

Из законов Киргофа вытекает, что сумма токов, втекающих в каждый узел и вытекающих из него равна 0. Следовательно, для узлов эквивалентной схемы рис. 17.12 можно записать следующую систему уравнений в операторной форме:

 

Переменные напряжения на узлах схемы находятся из аналитического решения данной системы. При этом заблокируем вывод их аналитических значений, поскольку он очень громоздок. Тем не менее вы можете посмотреть на полученные формулы, поставив знак точки с запятой вместо знака двоеточия в приведенных ниже выражениях:

> solve({eql,eq2,eq3.eq4}б{Vl,V2.V3,Vo}):

Обеспечим присвоение переменным Vo, VI, V2 и V3 найденных из решения системы уравнений значений:

> assign(%):

Теперь найдем операторную передаточную функцию в аналитическом виде:

В соответствии с выбранным операторным методом анализа введем обозначения:

Это позволяет найти Н как функцию от частоты f также в аналитическом виде:

Это тоже довольно громоздкое выражение, и его применение при «ручном» анализе потребовало бы от нас немало изобретательности. Между тем Maple 7 позволяет «в два счета» определить из него амплитудно-частотную (AVM) и фазо- частотную (PhaseAV) характеристики усилителя как функции частоты:

> AVM=-evalc(abs(H)):

> PhaseAV:=evalc(argument(H)):

Преобразуем AVD в логарифмическую характеристику, выражающую усиление в децибелах (dB):

> AVdB:=20*1og10(AVM):

Такая характеристика более привычна для специалистов в радиоэлектронике. Соответственно фазо-частотную характеристику выразим в градусах:




Содержание  Назад  Вперед