Материал: 1549

Характер ЧХ для входного сопротивления определяется в основном транзистором, нагрузка влияет слабо или вовсе не влияет как в случае модели M2, где идеальный источник (Ri = ) исключает влияние ZH на ZВХ. Значения АЧХ для ZВХ на крайних частотах уже обсуждались в п. 4.2 (схемные функции транзисторов с обобщенной нагрузкой).

Операторные функции полной цепи получаются из нормированных функций KTH (pH ) и ZTH (pH ) для транзистора с обобщенной нагрузкой после

51

52

Указание: если искомая функция не KT, а K=KT KH, то при умножении KT, которая зависит от YH, на KH обязательно должно иметь место сокращение, так как числитель ZH равен знаменателю YH и совпадает со знаменателем KH с точностью до общего множителя.

Полученные передаточные и входные функции для транзистора с избирательной нагрузкой должны быть проверены на крайних частотах на соответствие полной схеме при = 0 и , а также на соответствие схеме максимальных степеней полиномов числителя и знаменателя входной операторной функции (см. п. 4.2 «виды проверок»)

Примечание: искомые функции полной цепи могут быть также получены на основе полной схемы методом узловых потенциалов с последующими проверками и нормировкой.

Расчет частотных характеристик должен быть проведен тремя способами:

на основе выражений АЧХ и ФЧХ для комплексной функции цепи, по карте нулей и полюсов,

автоматизированный расчет на основе топологии схемы и ее параметров.

Расчет ЧХ на основе выражений АЧХ и ФЧХ.

Используем нормированные выражения функций для полной цепи, определяя АЧХ и ФЧХ по известному алгоритму.

T( j ) T(p) p j .

T( j ) – дробное комплексное выражение, которое должно быть приведено к типовой форме

T a jb , c jd

после чего АЧХ определяется как модуль функции | T | , а ФЧХ как ее аргумент T ArgT .

Указание: модуль дробного выражения определять только

Пример 22.

Найти выражения АЧХ и ФЧХ по выражению (4.14).

Решение.

53

Далее по выражениям (4.23) и (4.24) вычисляют значения ЧХ для заданных значений H.

Указания: 1) при вычислении по (4.24) нельзя сокращать или перемещать знаки у числителя и знаменателя под arctg, так как это меняет четверть и численное значение аргумента функции:

2)Z пассивных цепей по абсолютной величине не может превышать 90 , для K такого ограничения не существует;

3)обратите внимание, что АЧХ всегда четная функция частоты, а ФЧХ – нечетная.

Расчет ЧХ по ПНИ рассмотрен в п. 4.5. Вычисления следует проводить для тех же значений H, которые использовались при расчете по выражениям АЧХ и ФЧХ на основе комплексной функции.

Следует заметить, что совпадение значений ЧХ, полученных двумя выше описанными способами, свидетельствует лишь о правильности «обработки» исходного выражения T(p), но никак не подтверждает правильность самого выражения T(p). И только третий способ – автоматизированный расчет ЧХ на основе схемы и ее параметров, может подтвердить или опровергнуть правильность расчетов, выполненных в курсовой работе.

Автоматизированный расчет ЧХ на основе схемы и ее параметров может быть выполнен с помощью тех программ, которые имеются в распоряжении студента, в частности, может быть использован пакет программ для САПР цифровых и аналоговых схем OrCAD 9.0 – 9.2.

Обратите внимание, автоматизированный расчет – это вовсе не использование ЭВМ для расчета по каким-либо выражениям, это принципиально другой подход: известна топология схемы, параметры ее элементов, диапазон частот fmin – fmax, где должны быть рассчитаны ЧХ (см. Приложение 7); итог – требуемые частотные характеристики в заданном диапазоне частот в виде таблиц или (и) графиков.

54

4.7 Эквивалентные модели входного сопротивления цепи

Цепь любой сложности по отношению к входным зажимам выступает как двухполюсник с входным сопротивлением

результатов автоматизированного расчета (Re Z1 и Im Z1). Вычислить не только R, Х, g и b, но и параметры последовательной и параллельной модели:

RПОС, R||, CПОС, С|| или LПОС, L||.

55