Знаходимо омічний опір емітера

4.  Знаходимо омічний опір емітера

 

r¢===0,766Ом

 

Вибір кута відсікання

Оцінемо можливість роботи транзистора з нульовим зміщенням: 1.  Перша гармоніка колекторного струму в нульовому наближені.   І_к⁰ ==0,25*0,3*18(1 - )=0,217А

Х===0,296

 

2. Параметри нелінійної моделі транзистора при струмі і_{к ср}=І⁰_к1

а) Низькочастотне значення крутизни:

 

S_n= = =2,26А/В

б) Опір втрат рекомбінації

 

r_b=b₀/S_n =20/2,26=8,85Ом

 

в) Низькочастотний коефіцієнт передачі по переходу

 

К_п=(1+S_n*r¢_є+r¢_б/r_b)^-1=(1+2,26*0,766+16,09/8,85)^-1=0,219

 

г) Крутизна статичних характеристик колекторного струму

 

S=K_n*S_n=2,26*0,219=0,49А/В

 

д) Параметри інерційності

 

n_s=f*S*r¢_б/f_т==3,94

n_b===10

 

n_є=2pf*r¢_б*С_е=2*3,14*10⁷*16,09*20^-12=0,29

3.Обчислюємо узагальнений параметр інерційності та коефіцієнти розкладання

 

а===0,461

b₁^-1(q;а)===0,0101

По графіку залежності коефіцієнтів розкладання b₁^-1 від кута відсікання при різних параметрах а знаходимо кут відсікання q =102°

При цьому куті відсікання g₁=0,631, a₁=0,522, g₁=1,47

Висота імпульсу та перша гармоніка струму при q =102°

При цьому куті відсікання cos102°= - 0,207

4. Висота імпульса та перша гармоніка струму при q =102°

 

Z=0,5*()=0,5*()=0.089

І_{к мах}=S_k*E_k*Z=0,3*18*0,089=0,48A

І_к1=a₁*І_{к мах}=0,522*0,48=0,269А

Як бачимо І⁰_к1»І_к, тому розрахунок продовжуємо

5.  Максимум оберненої напруги на ємітерному переході.

 

U_{n max}= ==1,087В

Оскільки виконується умова U_{n max}< U_{єб max}, 1,087< 5

Розрахунок колекторного ланцюга

6.  Коливна напруга на колекторі

 

U_кє===12,16В

Е_к+U_ке<U_{ке мах},18*12,16<135

 

7.  Визначимо провідність навантаження

G_k===22,12мСм

 

8.  Постійна складова колекторного струму і потужність яка використовується від джерела живлення по колекторному ланцюгу.

 

І_к0===0,18А

Р₀=І_ко*Е_к=0,18*18=3,24 Вт

9.  Потужність, яка розсіюється на конденсаторі

 

Р_р.к =Р₀ – Р₁=3,24-1,8=1,44 Вт

 

10.  Електронний ККД колекторного ланцюга

 

h= ==0,66

З метою перевірки правильності розрахунків знаходимо коефіцієнт використання колекторної напруги та електронний ККД колекторного ланцюга. Для цього знайдемо коефіцієнт використання колекторної напруги x

 

x=1 – Z 1 – 0,089=0,911

h_е=0,5g₁x=0,5*1,47*0,911=0,669

Як ми бачимо h_е іh майже однакові

11.Знаходимо Н – параметри

а) Вхідний опір в режимі малого сигналу, його дійсна та уявна частини:

 

dН_11в===0,239

Н_11в=r¢_б+ r¢_е+w_т L_е+dН_11в=0,766+16,09+20*10⁶*3*10^-9+0,239=17,13 Ом

dН_11м=dН_11в*n_b=0,239*10=2,39

dН_11м=w_т*L_е - +dН_11м=2*3,14*50*10⁶*3*10^-9 –

- = - 343, Ом

 

б) дійсна та уявна частини коефіцієнта оберненого зв`язку по напрузі в режимі малого сигналу

 

Н_12в= - w*С_к*Н_11м= - 2*3,14*50*10⁶*4*10^-12*(- 343) = 0,43

Н_12м=w*С_к(Н_11в - r_б), де r_б1=

r_б1==0,23 Ом

Н_12м=2*3,14*10⁷*4*10^-12(17,13-0,23) =0,0041

в) знаходимо фазу та модуль коефіцієнта оберненого зв`язку

 

j₁₂=arctg() =arctg() =0°59¢

|H₁₂|=  = =0,241

г) знаходимо фазу та модуль коефіцієнта передачі

 

j₁₂= - arctgn_b= - arctg10= - 84°17¢

|H₂₁|=n₁*f_T /f= =0,244

 

д) дійсна та уявна частини вихідної повної провідності

 

Н_22в=w_т *С_к * g₁=2*3,14*20*10⁶*4*10^-12*0,611=319 мкСм

Н_22м= = =3,18*10^{-5 См}

 

12.  Складові добутку Н₁₂ Н₂₁:

а) модуль добутку Н₁₂ Н₂₁:

 

| Н₁₂ Н₂₁|=0,244*0,241=0,0588

 

б) фаза добутку Н₁₂ Н₂₁:

 

j= j₁₂+j₂₁=0°59¢-84°17¢= - 83°36¢

 

в) дійсна та уявна частини добутку Н₁₂ Н₂₁:

 

(Н₁₂ Н₂₁)_в = | Н₁₂ Н₂₁|*cosj=0,0969*cos(-81°02¢) =0,015

(Н₁₂ Н₂₁)_m=| Н₁₂ Н₂₁|*sinj=0,0969*sin(-81°02¢) = - 0,0953

 

13.  Складова вихідного опору і уявна частина провідності навантаження.

R_вх= Н_11в - =17,13 -  =16,42 Ом

Х_вн = Н_11м -  = - 291 -  =-286,75

 

14.  Коефіцієнт підсилення потужності

 

К_р= = =4,31

 

15.  Потужність збудження і амплітуда вхідного струму:

 

Р_б1=Р₁/К_р=1,8/4,31=0,418 Вт

 

І_б1= = =0,226 А

 

16.  Сумарна потужність розсіювання та загальний ККД каскаду:

 

Р_роз=Р_р.к+Р_б1=1,44+0,418=1,858 Вт

Р_роз<Р_{к мах}=; 1,858 < =5 Вт

h_заг= ==0,53h_т

Коефіцієнт корисної дії трансформатора знаходиться при розрахунку ланцюга зв`язку з навантаженням.

Колекторний ланцюг зв`язку. Розрахуємо П – трансформатор з додатковим фільтром (мал. 1)

R₁=1/G_k=1/22,12*10^-3=45,2 Ом

R₂=R_ф = 200 Ом

Df=0,4МГц

Q_å=Q₁+Q₂+Q_ф»f/(2Df)»=25

Нехай Q₁=6. Тоді

Q₂===12,75

Q_ф= Q _å- (Q₁+ Q₂)=25 – (12,75+6)=6,25

С₃= ==2113 Пф

С₄===1015 Пф

L₂===3,64*10^-7 Гн

L_ф===1,2*10^-7 Гн

С_ф===2309,4 пФ

При Q_x.x=100 ККД трансформатора

 

h_т===0,8

Базовий ланцюг зв<sup>`</sup>язку. Вякості вхідного ланцюга зв`язку візьмемо Т – трансформатор (мал. 2)

R₁=R_вих=90 Ом

R2=R_вх=16,42 Ом

Для того, щоб забезпечити режим збудження транзистора від джерела гармонічного струму необхідно, щоб виконувалась умова

 

Q²₂> - 1; Q²₂ >5,48

Тому беремо Q₂=15

 

Q₁===6,34

L₁===3,92 мкГн

С₁===27,9 пФ

С₂===37,16 пФ