2.3.2. Расчет эквивалентных схем транзистора 2Т 916А
В данном пункте рассчитаем две эквивалентные схемы замещения транзистора: низкочастотную модель Джиаколетто [2] и высокочастотную однонаправленную модель [2]. Полученные эквивалентные параметры найдут применение в последующих расчетах.
а) Модель Джиаколетто
Модель Джиаколетто представлена на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 - Эквивалентная схема Джиаколетто.
Для расчета используем справочные данные, выписанные выше [1]. Пересчитаем емкость коллекторного перехода на напряжение 10 В:
, емкость коллекторного перехода, рассчитанная при том же напряжении, что и постоянная времени цепи обратной связи.
Элементы схемы рассчитываются по формулам [2]:
, (2.9)
,
, (2.10)
, (2.11)
,
, (2.12)
, (2.13)
, (2.14)
.
б) Однонаправленная модель
Однонаправленная модель представлена на рисунке 2.6 данного пункта.
Рисунок 2.6 - Однонаправленная модель.
Элементы модели рассчитываются на основе справочных данных по формулам [2]:
, (2.15)
. (2.16)
2.3.3 Расчет схем термостабилизации
В этом пункте производится сравнение эффективности использования различных схем термостабилизации транзистора выходного каскада: эмиттерной и активной коллекторной. Схема термостабилизации поддерживает значение постоянного тока, текущего через транзистор, на определенном, неизменном уровне при изменении внешних факторов (температура). Схема эмиттерной термостабилизации приведена на рисунке 2.7.
Рисунок 2.7 – Схема эмиттерной термостабилизации.
Расчет номиналов элементов осуществляется по известной методике, исходя из заданной рабочей точки. На эмиттере должно падать напряжение не менее 3-5 В, чтобы стабилизация была эффективной. Рабочая точка:
Uкэ0= 16.5В,
Iк0=0.31А.
Номинал резистора Rэ находится по закону Ома:
. (2.17)
Емкость СЭ обеспечивает беспрепятственное прохождение высокочастотной составляющей эмиттерного тока. Рассчитывается по формуле:
. (2.18)
Тогда .
Мощность, рассеиваемая на резисторе RЭ:
. (2.19)
Видно, что рассеиваемая мощность значительна. Это является определенным недостатком, т.к. создает дополнительные сложности при практическом исполнении устройства.
Энергетический расчет производится по формулам:
. (2.20)
Номиналы резисторов делителя рассчитываются по формулам:
. (2.21)
Расчет схемы эмиттерной термостабилизации закончен.
Схема активной коллекторной термостабилизации усилительного каскада приведена на рисунке 2.8.
Рисунок 2.8 – Схема активной коллекторной термостабилизации.
В качестве управляемого активного сопротивления выбран маломощный транзистор КТ 316А со средним коэффициентом передачи тока базы 50. Напряжение на сопротивлении цепи коллектора по постоянному току должно быть больше 1 В, в данной схеме оно принято за 1.24 В.
Энергетический расчет схемы производится по формулам [2]:
. (2.22)
Мощность, рассеиваемая на сопротивлении коллектора:
. (2.23)
Видно, что мощность рассеивания на отдельном резисторе уменьшилась почти в три раза по сравнению с предыдущей схемой.
Рассчитаем номиналы схемы [2]:
. (2.24)
Номиналы реактивных элементов рассчитываются по формулам:
(2.25)
Этим требованиям удовлетворяют следующие номиналы:
Сравнивая две схемы видно, что более эффективно использовать активную коллекторную термостабилизацию, и с энергетической, и с практической точек зрения. Поэтому далее в принципиальной электрической схеме усилителя будет использоваться активная коллекторная схема термостабилизации.
... пособие для вузов. – М.: Связь, 1977. РТФ КП 468740.001 Э3 Усилитель генератора с емкостным выходом Схема электрическая принципиальная Литер. Масса Масштаб Изм Лист ...
... обусловило широкое применение на указанных выше частотах RC- генераторов, в которых вместо колебательного контура используются частотные электрические RC-фильтры. Генераторы этого типа могут генерировать достаточно стабильные синусоидальные колебания в относительно широком диапазоне частот от долей герца до сотен килогерц. Они имеют малые размеры и массу, причем эти преимущества RC- генераторов ...
... , выходных и межкаскадных КЦ, цепей фильтрации и согласования широкополосных и полосовых усилителей мощности радиопередающих устройств основаны на использовании приведенных однонаправленных моделей транзисторов. 2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВЫХОДНЫХ ЦЕПЕЙ КОРРЕКции, согласования и фильтрации Построение согласующе-фильтрующих устройств радиопередатчиков диапазона метровых и дециметровых волн основано на ...
... заменить. 6 На выходе отсутствует напряжение Отрыв транзистораVT 1 Заменить транзистор, найти причину выхода его из строя . 3.1. Введение Лабораторный стенд изготовляется с целью проведения испытаний устройств защиты судовых генераторов. Для этого студентами будут выполняться лабораторные работы, целью которых является снятие временных характеристик срабатывания приборов. Чтобы ...
0 комментариев