Расчет элементов схемы по постоянному току

5. Расчет элементов схемы по постоянному току

Расчет начинается оконечного каскада. Для удовлетворительной стабилизации точки покоя в оконечном каскаде определяется ток делителя третьего каскада:

I_д3 = (5 ÷ 10) I_бо3 = 6 * 0,22 = 1,32 мА;

Напряжение на резисторе в цепи эмиттера третьего каскада составит:

U_R15 = (5÷10) U _бо3 = 6 * 0,42 =2,52 В;

Расчёт оконечного каскада по постоянному току

Определяется сопротивление резистора в цепи эмиттера третьего каскада:

R₁₅ = == 196,6 ≈ 200 Ом;

Определяем мощность резистора в цепи эмиттера третьего каскада:

Р_R15= (I_ко3 + I_бо3)* U_R15= (12,6 + 0,22) *2,52 = 32,3 мВт;

Определяется напряжение источника питания:

Е = U_R15 + U _ко3 + I_ко3*R₁₆ = 2,52 +11 +12,6 * 10* 200= 16,04 ≈ 16 В;

где

R₁₆≈ (1/5) R_~ = 0,2 * 950 = 191 ≈ 200 Ом;

Напряжение на резисторе в цепи эмиттера третьего каскада:

U_R15 = (I_ко3 + I_бо3)_* R₁₅ = (12,6 *10^-3 + 0,22 * 10^-3) * 200 = 2,5 В;

Определяем мощность резистора в цепи эмиттера третьего каскада:

Р_R16 = I_ко3²*R₁₆ = 12,6² * 200 = 31752 мВт ≈ 31,8 Вт;

Определяется сопротивление резисторов делителя смещения:

R₁₃ =  = = 8592 Ом ≈ 9,1 кОм

Определяем мощность резистора в цепи эмиттера третьего каскада:

Р_R13 =(I_д3 + I_бо3)*(E–U_бо3–U_R15)=(1,32+0,22)*(16–0,42–2,5)=20,1 мВт;

Сопротивление на резисторе в цепи эмиттера третьего каскада:

R₁₄ = = = 2212 ≈2,2 кОм;

Определяем мощность резистора в цепи эмиттера третьего каскада:

Р_R14 = I_д3 * (U_бо3 + U_R15) = 1,32 * (0,42 + 2,52) = 3,9 мВт;

Прежде чем перейти к расчету каскадов предварительного усиления, наносятся заданные координаты точки покоя первого и второго каскадов предварительного усиления на выходные характеристики транзистора, определили U _бо, I_бо.

Таблица 2

Номер каскада	Uко1, В	Iко1, мА	Uбо1, В	Iбо1, мА
1	3	2	0,32	0,04
Номер каскада	Uко2, В	Iко2, мА	Uбо2, В	Iбо2, мА
2	4	3	0,36	0,05

Режим работы каскадов предварительного усиления определяется условием получения максимального усиления, а во входном каскаде – условием получения максимальной помехозащищенности.

Для расчета каскадов предварительного усиления задается напряжение на резисторах U_R6 = U_R11 = 1В.

Расчёт каскадов предварительного усиления по постоянному току

Ток делителя первого каскада составит:

I_{д 1} = (5 ÷ 10) I_{бо 1} = 5 * 0,04 = 0,2 мА;

Напряжение на резисторе в цепи эмиттера первого каскада составит:

U_R5 = (5 ÷ 10) U _{бо 1} = 5*0,32 = 1,6 В;

Определяем мощность резистора в цепи коллектора первого каскада:

Р_R5 = (I_{бо 1} + I_{ко 1}) * U_R5 = (0,04 + 2) * 1,6 = 3,3 мВт;

Определяется сопротивление резистора в цепи коллектора первого каскада:

R₅ = = =784 ≈ 820Ом;

Определяется сопротивление резистора в цепи коллектора первого каскада:

R₄ = = = 4563 ≈ 4,7 кОм;

Определяем мощность резистора в цепи коллектора первого каскада:

Р_R4 =(I_{бо 2}+I_{ко 1})*(E–U_R6-U_R11–U_R5)=(0,05+2)*(16–1–1–3–1,6) = 19,27 мВт;

Определятся сопротивление резисторов делителя смещения первого каскада:

R₂ = = = 50333 ≈ 51 кОм;

Определяем мощность резистора делителя смещения первого каскада:

Р_R2 = (I_д1+ I_{бо 1)} * (E – U_R6 – U_R11 – U_бо1 – U_R5) ₌ (0,2+ 0,04) * (16 -1 – 1 – 0,32 – 1,6) = 2,9 мВт

Определятся сопротивление резисторов делителя смещения первого каскада:

R₃ = = = 9600 ≈ 10 кОм;

Определяем мощность резистора делителя смещения первого каскада:

Р_R3 = I_д1 * U_R3 = 0,2* (0,32 + 1,6) = 0,4 мВт;

Определяется сопротивление резистора в цепи эмиттера второго каскада:

R₉ = = =1390 ≈ 1,5 кОм;

Определятся напряжение резистора в цепи коллектора второго каскада:

U_R9 = (+) * R₉ = () * 1390 = 4,3 В;

Определяем мощность резистора в цепи коллектора второго каскада:

Р_R9 = () * U_R9 = () * 4,3 = 13 мВт;

Определяется сопротивление резистора в цепи коллектора второго каскада:

R₈ = = = 2233 ≈ 2,2 кОм;

Определяем мощность резистора в цепи коллектора второго каскада:

Р_R8= * (Е – U_R11 – U_R9 – U_ко2) = 3 * (16 – 1 – 4,3 – 4) = 20 мВт;

Определяется сопротивление резисторов фильтрующих цепей:

R₆=== 437≈ 470 Ом

Определяем мощность резистора в цепи коллектора второго каскада:

Р_R6= () * U_R6 = () * 1 = 2,3 мВт;

Определяется сопротивление резисторов фильтрующих цепей:

R₁₁ = ==189≈200 Ом

Определяем мощность резистора в цепи коллектора второго каскада:

Р_R11= (Iд 1 + Iко 1 + Iбо 1 + Iбо 2 + Iко 2) * U_R11=() * 1= 5,29 мВт;

Перечень элементов схемы

Номер позиции	Наименование	Кол-во	Примечание
Т1	Трансформатор	1
Т2	Трансформатор	1
VT1	Транзистор ГТ312А	1
VT2	Транзистор ГТ312А	1
VT3	Транзистор ГТ312А	1
C	Конденсатор	11
R2	МЛТ 0,122 51 кОм ±5%	1
R3	МЛТ 0,122 10 кОм ±5%	1
R4	МЛТ 0,122 4,7 кОм ±5%	1
R5	МЛТ 0,122 820 Ом ±5%	1
R6	МЛТ 0,122 470 Ом ±5%	1
R7	МЛТ 0,122 200 Ом ±5%	1
R8	МЛТ 0,122 2,2 кОм ±5%	1
R9	МЛТ 0,122 1,5 кОм ±5%	1
R10	МЛТ 0,122 20 Ом ±5%	1
R11	МЛТ 0,122 200 Ом ±5%	1
R12	МЛТ 0,122 200 Ом ±5%	1
R13	МЛТ 0,122 9,1кОм ±5%	1
R14	МЛТ 0,122 2,2 кОм ±5%	1
R15	МЛТ 0,122 200 Ом ±5%	1
R16	МЛТ 0,122 200 Ом ±5%	1