Главная      Лекции     Лекции (разные) - часть 10

 

поиск по сайту            

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  660  661  662   ..

 

 

работа По предмету: Основы электроники и схемотехники На тему: «Четырехполюсник»

работа По предмету: Основы электроники и схемотехники На тему: «Четырехполюсник»

Министерство науки и образования Республики Казахстан

(1.11)

(1.12)

(1.13)

(1.14)

(1.15)

(1.16)

Фильтр как четырехполюсник

Прохождение импульсов четырехполюсника

Коэффициент шума четырехполюсника

Методы измерения рабочего затухания и рабочего усиления четырёхполюсника

(1.17)

Список литературы

1. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.

2. Каплянский А. Е. и др. Электрические основы электротехники. Изд. 2-е. Учеб. пособие для электротехнических и энергетических специальностей вузов. -М.: Высш. шк., 1972. -448с.

3. Бобровников К. Н. «Электротехника» - 5-е изд., М. Электроник, 2005г.

4. Каскадров А. М, Нильщенко А. Д., Доценко Ю. А. – «Теория цепей и их анализ» - М. Высшая школа., 1997г.

 

 

 

 

 

 

 

содержание   ..  660  661  662   ..

 

Методы измерения рабочего затухания и рабочего усиления четырёхполюсника. Схемы измерения, источники погрешностей. Затухание энергетическая мера передачи гармонического сигнала через четырёхполюсник. Различают 3 вида затухания: рабочее, вносимое и собственное, которые характеризуют четырёхполюсники, предназначенные для передачи информации. Рабочее затухание определяется по формуле дБ P1 кажущаяся мощность, которую может отдать генератор на согласованную с ним нагрузку. Величины Р1 и Р2 связаны с величиной ЭДС генератора Е и напряжением на нагрузке Uн известными соотношениями, где Zн и Zr - модули полных сопротивлений генератора и нагрузки. Существует 2 метода измерения рабочего затухания и усиления четырёхполюсника: Метод известного генератора Метод известного генератора Метод известного генератора основан на использовании измерительного генератора с известным внутренним сопротивлением Zr и ЭДС. Для определения рабочего затухания четырёхполюсника этим методом достаточно измерить напряжение U на выходе четырёхполюсника. Можно напряжение на нагрузке определить с помощью измерителя уровня. Схема измерения рабочего затухания методом известного генератора. Данный режим измерения позволяет ускорить и автоматизировать процесс снятия частотных характеристик рабочего затухания. Значение ЭДС и внутреннего сопротивления генератора в рабочем диапазоне частот могут изменяться под влиянием паразитных параметров входного блока генератора и колебания значения сопротивления нагрузки, поэтому во время измерения рабочего затухания необходимо следить за постоянством ЭДС и внутреннего сопротивления генератора. Для стабилизации параметров на выходе генератора часто включают резисторные удлинители, представляющие собой звенья Т и П-образных четырёхполюсников, затухание которых соответствует затуханию электрически длинной линии, т.е. 15-20дБ. В результате получают известный генератор с более стабильными параметрами.

Метод известного генератора

Метод известного генератора основан на использовании измерительного генератора с известным внутренним сопротивлением Zr и ЭДС Е. Для определения рабочего затухания четырёхполюсника этим методом достаточно измерить напряжение U на выходе четырёхполюсника. Можно напряжение на нагрузке определяет с помощью измерителя уровня. Данный режим измерения позволяет ускорить и автоматизировать процесс снятия частотных характеристик рабочего затухания. Значение ЭДС и внутреннего сопротивления генератора в рабочем диапазоне частот могут изменяться под влиянием паразитных параметров входного блока генератора и колебания значения сопротивления нагрузки, поэтому во время измерения рабочего затухания необходимо следить за постоянством ЭДС и внутреннего сопротивления генератора. Для стабилизации параметров на выходе генератора часто включают резисторные удлинители, представляющие собой звенья Т и П-образных четырёхполюсников, затухание которых соответствует затуханию электрически длинной линии, т.е. 15-20дБ. В результате получают «известный» генератор с более стабильными параметрами: внутренним сопротивлением, равным характеристическому сопротивлению удлинителя, и ЭДС, равной напряжению на выходе без нагрузки. Погрешность измерения рабочего затухания методом известного генератора определяется в основном погрешностью измерительного прибора и составляет обычно 0,1-0,8 дБ.

Параметры транзистора как четырехполюсника. h-параметры

Биполярный транзистор в схемотехнических приложениях представляют как четырехполюсник и рассчитывают его параметры для такой схемы. Для транзистора как четырехполюсника характерны два значения тока I1

Рис. 4. Схема четырехполюсника

В зависимости от того, какие из этих параметров выбраны в качестве входных, а какие в качестве выходных, можно построить три системы формальных параметров транзистора как четырехполюсника. Это системы z-параметров, y-параметров и h-параметров. Рассмотрим их более подробно, используя линейное приближение.

Система z-параметров

Зададим в качестве входных параметров биполярного транзистора как четырехполюсника токи I1

Коэффициенты zik

Измерения z-параметров осуществляются в режиме холостого хода на входе (I1

Система y-параметров

Зададим в качестве входных параметров биполярного транзистора как четырехполюсника напряжения U1

Коэффициенты в уравнениях имеют размерность проводимости и определяются следующим образом:

Измерение y-параметров происходит в режиме короткого замыкания на входе (U1

Система h-параметров

Система h-параметров используется как комбинированная система из двух предыдущих, причем из соображений удобства измерения параметров биполярного транзистора выбирается режим короткого замыкания на выходе (U2

Значения коэффициентов в уравнении для h-параметров имеют следующий вид:

Эквивалентная схема четырехполюсника с h-параметрами приведена на рисунке 5. а, б. Из этой схемы легко увидеть, что режим короткого замыкания на выходе или холостого хода на входе позволяет измерить тот или иной h-параметр.

Рис. 5. Эквивалентная схема четырехполюсника:
а) биполярный транзистор в схеме с общей базой;

б) биполярный транзистор в схеме с общим эмиттером.

Рассмотрим связь h-параметров биполярного транзистора в схеме с общей базой с дифференциальными параметрами. Для этого воспользуемся эквивалентной схемой биполярного транзистора на низких частотах, показанной на рисунке 5, а также выражениями для вольтамперных характеристик транзистора в активном режиме. Получаем:

Для биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером (рис. 5.б) выражения, описывающие связь h-параметров с дифференциальными параметрами, будут иметь следующий вид:

Для различных схем включения биполярного транзистора (схема с общей базой, общим эмиттером и общим коллектором) h-параметры связаны друг с другом. В таблице 2 приведены эти связи, позволяющие рассчитывать h-параметры для схемы включения с общей базой, если известны эти параметры для схемы с общим эмиттером.

Таблица 2. Связи между h параметрами

Дифференциальные параметры биполярных транзисторов зависят от режимов их работы. Для схемы с общим эмиттером наибольшее влияние испытывает коэффициент усиления эмиттерного тока h21э

Рис. 6. Зависимость коэффициента h21э

Вывод

Четырёхполюсник - электрическая цепь (её участок) с четырьмя полюсами (зажимами), к которым могут подключаться другие цепи (участки цепи); наиболее распространённый тип