exponenta event banner

Усилитель JFET и анализ частотной характеристики

В этом примере показана схема усилителя звука на основе N-канала JFET. Требуемая рабочая точка принимается равной Vds = 5 В, Id = 2 мА и Vgs = -2 В. В спецификации производителя значения проводимости прямого переноса JFET и выходной проводимости приводятся в виде 3mS и 50uS. Эти значения используются для заполнения маски N-канального блока JFET.

Значения резистора смещения вычисляются следующим образом:

Резистор R1 эффективно связывает затвор с землей. Следовательно, напряжение на резисторе R3 равно -Vgs и должно быть 2V. Следовательно, R3 = -Vgs/Id = 2/2e-3 = 1K Ом.

Общее напряжение на R3, соединениях «сток-исток» JFET и R2 должно быть 15V. Следовательно, напряжение на R2 8V, если Vds равно 5V, и R2 = 8/2e-3 = 4K Ом.

C3 должна быть достаточно большой, чтобы при самой низкой частоте интереса (20 Гц) она эффективно представляла собой короткое замыкание. C4 выбирают таким образом, чтобы потери в коэффициенте усиления по сравнению с коэффициентом усиления средней полосы были приблизительно 6dB.

При наличии Design™ Simulink ® Control для построения графика частотной характеристики откройте ee_amp_jfet модели. На вкладке Приложения (Apps) в разделе Системы управления (Control Systems) щелкните Модель (Model) Линеаризатор (Linearizer). В разделе Линеаризатор модели (Model Linearizer) на вкладке Линейный анализ (Linear Analysis) в разделе Линеаризация (Linearize) щелкните Вид (Bode). Точки линеаризации были определены в этой модели путем щелчка правой кнопкой мыши на линии Simulink и выбора пункта Точки линеаризации (Linearization Points).

Модель

Результаты моделирования из журнала Simscape

На графиках ниже показано напряжение от схемы усилителя. Верхний график показывает усиление усилителя, а нижний график показывает, что JFET тестируется вблизи его желаемой рабочей точки.

Частотная характеристика