Определение реакции усилителя на включении питания

Определение реакции усилителя на включение питания является важной задачей, так как при этом мы можем определить, сколько времени требуется усилительному каскаду, чтобы в нем закончился переходной процесс после включения питания, и он стал работать в стабильном режиме. Также в процессе данного типа анализа можно узнать, не происходит ли во время включения питания избыточного выброса энергии в схему, что пагубно влияет на её работу, а иногда может и разрушить особо чувствительные элементы схемы.

Для выполнения поставленной задачи определения реакции усилителя на включения питания с входа схемы убрали источник гармонического сигнала, а на выходе вместо батареи поставили источник прямоугольных импульсов. Полученная в результате этого схема усилительного каскада приведена на рисунке 5.

Рисунок 5. Схема усилительного каскада для определения реакции усилителя на включение.

5.1 Определение реакции усилителя на включении питания при t = -35⁰С

Для исследования реакции усилителя на включение питания использовали метод анализа “Анализ переходных процессов”. Здесь в окне “Установки Анализ переходных процессов” указали параметры анализа схемы. Окно “Установки Анализ переходных процессов” представлено на рисунке 5.1.1.

Рисунок 5.1.1. Окно “Limits” для анализа переходных процессов

при включении усилителя.

Переходная характеристика показана на рисунке 5.5.2

Рисунок 5.1.2. Реакция усилителя на включение питания при t = -35⁰С

5.2 Определение реакции усилителя на включении питания при t = 10⁰С

Рисунок 5.2.1. Окно “Limits” для анализа переходных процессов

при включении усилителя.

Рисунок 5.2.2. Реакция усилителя на включение питания при t = 10⁰С

5.3 Определение реакции усилителя на включении питания при t = 55⁰С

Рисунок 5.3.1. Окно “Limits” для анализа переходных процессов

при включении усилителя.

Рисунок 5.3.2. Реакция усилителя на включение питания при t = 55⁰С

На полученной характеристике заметно, что усилитель после включения питания начинает работать в стабильном режиме не сразу, а через определенное время. Это обусловлено переходными процессами, которые начинают происходить в каскаде при включении питания. Эти процессы обусловлены наличием в схеме усилителя конденсаторов и транзисторов, переходы которых также можно считать конденсаторами. Из-за того, что конденсатор не может заряжаться и разряжаться мгновенно в цепи, содержащей конденсаторы, после включения или выключения питания происходят переходные процессы. Из полученного рисунка можно сделать вывод, что при включении питания происходит дополнительного выброса энергии в схему. Из этого следует, что после включения питания энергия в схеме превышает предельно допустимого значения, и, следовательно, надо защищать схему от перегрузок при включении.

Также был проведён анализ переходного процесса относительно температуры. Как видно из рисунков при увеличении температуры переходной процесс увеличивается что отрицательно влияет на схему. Так же увеличивается выброс дополнительной энергии. Из этого следует сделать вывод что данный каскад лучше всего использовать при низких температурах.