3. Если Кз = 0,7 то Iка = 20,23 мА
Iкдоп.расч. = 2* Iка = 40,46 мА; Uкдоп.расч. = 2* UкэА = 5,8 B;
Pкдоп. = Iкдоп.расч. * Uкдоп.расч.= 234,67 мВтПо величине мощности определим вид транзистора.
Выберем удобный для нас транзистор – КТ342A. Основные характеристики транзистора:
Iкбо, мкА | Uкэ, В | Iк, мА | Pк, мВт | Uкб, В |
0.05 | 30 | 50 | 250 | ------ |
1.2.2 Выбор сопротивлений Rк2, Rэ2, R3, R4 выходного каскада.
Сначала предположим, что Rэ отсутствует, тогда уравнение линии нагрузки будет иметь вид:
Rэ2=(0,1¸0,3) Rk2 , Rэ2 =60 Ом.
Теперь уравнение линии нагрузки будет Eп=Ik*Rk2+Uкэ+ Iэ*Rэ2 ; Ik»Iэ.
Нагрузочная прямая и линия динамической нагрузки имеют вид:
Па графику ВАХ определяем Iба = 0.53 мА.
Через точку А проводим линию динамической нагрузки, под углом φ.
тогда
Фиксация рабочей точки A каскада на биполярном транзисторе осуществляется резистивным делителем R3 , R4 .
Величина R4 определяется из соотношения:
N = 1 + R4/ Rэ2 , N – коэффициент температурной нестабильности.
С другой стороны N = ∆Ik/∆Iko. Рассчитаем величину Iк0 по следующему эмпирическому соотношению:
∆T/10 (45-25)/10
Iк0(45)=| Iк0(T0)*(A - 1)|=|1*10-6*(2,5 -1)|=6,25*10-6 [A]
∆T/10 (27-25)/10
Iк0(27)=| Iк0(T0)*(A - 1)|=|1*10-6*(2,5 -1)|=1,2*10-6 [A] ,
где Iк0(T0) - тепловой ток коллекторного перехода, заданный в справочнике при температуре T0 ; А = 2,5 для кремниевых транзисторов.
∆Iк0 вычислим как
∆Iк0 = Iк0(45) - Iк0(27) = 6,25*10-6 - 1,2*10-6 = 5,05*10-6 [A].
Температурные изменения тока целесообразно ограничить диапазоном ∆Iк=(0,001¸0,01)*Iкm, выберем
∆Iк=7,07*10-6 [A].
Рекомендуемое значение N вычисленное как
N=∆Iк/∆Iк0=7,07*10-6 / 5,05*10-6 =3.
R4/Rэ2 = 1, R4 = 45 Ом.
Найдем R3 из:
R3 = (E – (Uбэа +Iкэа*Rэ2))/(Uбэа+Iэа*Rэ2+Iба*R4)*R4 (Uбэа находится ниже по входной ВАХ)
R3 = 230 Ом.
Проверим правильность выбора Rэ2:
Iд = (Е - Uба)/R3, Uба = Iэа*Rэ2+Uбэа*Iба = 0.479 В, Iд = 37 мА.
Должно выполняться неравенство:
Iд>=(5-10)*Iба; 37>=(5-10)0.53 – верно.
Из графика входной характеристики определим UБЭ по полученному из графика выходных характеристик IБА.
При таком значении IБА UБЭ=0,98 [B].
Из ВАХ транзистора найдём:
1.3 Расчет значения коэффициента усиления выходного каскада
В первом приближении коэффициент усиления может быть вычислен по следующей формуле:
K2 = -h21э*(Rк2||Rн)/(Rк2 + Rвх2)
Rвх2 = R3||R4||h11Э = 36,1 Ом;
Rк2||Rн = 235 Ом;
K2 = -20*235/(435 + 36) = 9,98
1.4 Переход от выходного каскада к входному
При переходе к входному каскаду справедливы следующие формулы:
Uвх2 = Uмн/К2 = Uмн1; Iвх2 = Uвх2/Rвх2 = Iмн1
Uмн1 = 3,6/10 = 0,36 В; Iмн1 = 0,36/36,1 = 10 мА
Таким образом, после расчета вышеописанных величин процедура нахождения элементов входного каскада повторяет расчет выходного каскада, поэтому приведем ниже лишь сокращенные расчеты без комментариев.
1.5 Статический режим работы входного каскада
1.5.1 Выбор рабочей точки транзистора
Рабочая схема каскада имеет вид:|UкэА| ³ Uнm+ |Uкэmin|;
|Uкэmin| = 1В; UкэА = 1,36 В
IкА³Iнm/Kз, где KЗ = 0,7-0,95. Примем Iка = 10,5 мА
... . При наличии обратной связи параметры усиления значительно меняются. Коэффициент усиления уменьшается до значения К≈8. Рисунок 1.15- Электронная осциллограмма при наличии обратной связи При экспериментальном исследовании разработанного модуля усилителя были получены следующие данные: Коэффициент усиления без обратной связи К=95; Коэффициент усиления при наличии последовательной ...
... 65 65 0.76 0.76 2. Расчетная часть 2.1 Расчет коэффициента усиления напряжения усилителя Вычислим амплитудное значение напряжения на выходе: , По известным значениям Uнm и Uвхm рассчитываем Koc Усилителю с отрицательной обратной связью соответствует коэффициент передачи: . (1). Определим число каскадов усилителя. Пусть число каскадов равно 1 (n = 1): , , где ...
... на типы осуществляют по назначению усилителя, характеру входного сигнала, полосе и абсолютному значению усиливаемых частот, виду используемых активных элементов. По своему назначению усилители условно делятся на усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности. Если основное требование – усиление входного напряжения до необходимого значения, то такой усилитель относится к усилителям ...
... величин. Так, различаются верхняя и нижняя граничные частоты (fн, fL). Второй характеристикой комплексного коэффициента усиления является фазовый сдвиг (phase shift), вносимый усилителем. Зависимость фазового сдвига от частоты сигнала называется фазочастотной характеристикой усилителя или просто фазовой характеристикой. Поскольку такая зависимость всегда имеет место, это означает, что различные ...
0 комментариев