Усилительные каскады с общим эмиттером.

Схему можно срисовать из пособий [1,2], но можно воспользоваться каталогом Book-cir.rar, который лежит в Интернете, и в котором можно найти более подробно оформленные схемы из папки DATA, а также еще несколько схем, полезных в учебном процессе. Схемы, как и в пакете Micro-Cap, сопровождаются настройками меню анализов, которые нам остается только слегка деформировать под собственные нужды. Нужная здесь схема легко находится по имени: Усилитель_ОЭ.CIR.

Рис. 7.1. Усилитель с общим эмиттером.

На рисунке схемы присутствует далеко не вся информация о ней; несколько моделей ее компонент записаны на странице Text; настройки анализов вставлены прямо в меню. Следуя указанию на рисунке, проведем анализ переходного процесса, подправив параметры для удобства созерцания в отчете:

Рис. 7.2. Transient анализ.

С графиков можно снять (средствами Micro-Cap) экстремальные значения напряжений на входе и на выходе: поделив их найдем коэффициент усиления:

Однако, духу пакета Micro-Cap более соответствует построение графика коэффициента усиления как функции времени, которая равна в модели Micro-Cap этого графика, естественно, нет. Строить график этой функции приходится на участках последовательных запусков, выбрав возможность Retrace в окне State variables настройки параметров анализа. Дело в том, что в Micro-Cap не предусмотрено вычисление экстремальных значений функций на заданных отрезках оси абсцисс. К счастью, функция вычисляет максимум функции на каждом последовательном отрезке запуска анализа в режиме Retrace, кстати, последовательные запуски анализа с места остановки противоречит смыслу слова Retrace; его перевели как перезапуск, что правильно, но происходит не перезапуск построения графиков, а их продолжение, хотя некоторые функции на новом отрезке продолжения строятся отдельно от предыдущего. Это позволяет найти настоящий коэффициент усиления, то есть, снять его с участка установившейся работы. Но интересно посмотреть и на поведение этой величины вначале.

Рис. 7.3. График коэффициента усиления. Начало.

Рис. 7.4.. График коэффициента усиления. Отрезок установившегося режима.

Находясь в среде Micro-Cap, можно легко снять с графиков точные значения коэффициента усиления: максимальное на начальном отрезке и на отрезке стабилизации . Переносить куда-либо, например, хоть вот в этот текст, их приходится руками; в частности, нельзя просто программно использовать значения вычисленных функций в понравившихся нам точках. Сложно это можно сделать с помощью файлов численного вывода, куда помещаются заказанные графики функций целиком.

К двум графикам, предложенным неизвестным автором усилителя приложим график коэффициента усиления здесь он вычисляется по более простой формуле.

Рис. 7.5. AC анализ.

Понятно, что первый из графиков на этом рисунке тоже коэффициент усиления, но измеренный в децибелах. Мы видим, что этот усилитель стабильно работает с максимальным коэффициентом усиления на отрезке частот от 10К до 10MEG.

В окне анализа переходных процессов предложено еще два графика:

Рис. 7.6. Графики спектралього анализа.

Функция вычисляет амплитудные значения гармоник, а функция — коэффициент гармоник спектра . Подробности можно узнать в «Руководстве пользователя».

Вопросы и задачи.

1) Повторить процедуры анализов и получить идентичные авторским графические и численные результаты.

2) Найти в Help’е и описать функции и

3) Настроить схему усилителя US-BJT_ОЭ_Настройка.CIR. Установить правильно точку покоя и вычислить коэффициенты усиления до настройки и после.