РАСЧЁТ ЭМИТТЕРНОГО ПОВТОРИТЕЛЯ

4. РАСЧЁТ ЭМИТТЕРНОГО ПОВТОРИТЕЛЯ

Исходные данные для расчета приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Расчётные данные

,В	, кОм	,Гц	, Гц	, Дб
0.5	200	10	50000	1.1

Определим величину мощности , которую может отдать источник сигнала в входную цепь усилителя при условии равенства входного сопротивления каскада :

, (4.1)

Вт

Считая, что в усилителе достаточно велико, используют составной транзистор по схеме с общим коллектором. При таком соединении коэффициент усиления каскада по мощности можно принять равным 20 Дб.

Из справочника выбираем транзисторы типа МП111A с параметрами приведенными в табл.4.2.

Таблица 4.2

Параметры транзистора

коэффициент усиления по току	максимально допустимое напряжение коллектор-эмитттер,В	максимально допустимый ток коллектора, мА	максимальная мощность рассеивания на коллекторе, мВт	выходная полная проводимость, мкСм	граничная частота транзистора, МГц
20	10	20	150	1.25	1

Напряжение источника питания в цепи коллектора составляет от 0.4 до 0.5 максимально допустимого напряжения коллектор-эмиттер. Примем равным 5 В.

Максимальное значение входного сопротивления каскада определяется как половина сопротивления коллекторного перехода, которое в свою очередь вычисляется по формуле:

, (4.2)

Ом

Определив получаем, что равно 400 кОм.

Частотные искажения на высшей частоте диапазона частотными свойствами транзисторов и их схемой включения. Для схемы эмиттерного повторителя:

, (4.3)

где: ;

- высшая частота диапазона;

- граничная частота транзистора;

- коэффициент усиления по току

в схемах с общим эмиттером.

Сопротивление нагрузки каскада находим по формуле:

, (4.4)

где: - напряжение между коллектором и

эмиттером транзистора VT2 в ре-

жиме покоя;

- ток эмиттера в режиме покоя.

Для повышения входного сопротивления и снижения уровня шума примем = 2.5 В, а ток= 0.5 мА.

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем номинал который равен 5.1 кОм. На основании полученных данных выбираем резистор С2-23-0.125-5.1кОм5%.

Чтобы определить и примем ток делителя, созданный этими сопротивлениями, равным 0.2 мА. Используя отношение , из формулы :

, (4.5)

Ом

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем номиналы регистров и равными 6.2 кОм и 18 кОм соответственно. На основании полученных данных выбираем резисторы С2-23-0.125-6.2кОм5% и С2-23-0.125-18кОм5% соответственно.

Определим ёмкость разделительного конденсатора :

, (4.6)

где: - выходное сопротивление эмиттерного

повторителя равоне 150 Ом;

- нижняя частота диапазона усиления;

- частотные искажения на НЧ от .

Частотные искажения на низких частотах, которые возникают в схеме из-за и определим по формулам:

, (4.7)

, (4.8)

Дб

Дб

В относительных единицах:

мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости равное 0.22 мкФ. Рабочее напряжение много больше . На основании полученных данных выбираем конденсатор К53-4А-0.22мкФ10%.

Найдём ёмкость разделительного конденсатора на входе усилителя:

, (4.9)

мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости = 0.1 мкФ. Рабочее напряжение много больше . На основании полученных данных выбираем конденсатор К53-4А-0.1мкФ10%.

5. РАСЧЁТ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА НА БИПОЛЯРНОМ

ТРАНЗИСТОРЕ ПО СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

Исходные данные для расчета приведены в табл.5.1

Таблица 5.1

Расчётные данные

Тип транзи-стора	, кГц	, кГц	мА			, В	Тип проводи мости
МП25A	0.3	20	55	2.5	2.5	30	p-п-р

Из справочника выбираем транзистор типа МП25А с параметрами приведёнными в табл.5.2.

Таблица 5.2

Параметры транзистора

коэффициент усиления по току	максимально допустимое напряжение коллектор-эмитттер,В	максимально допустимый ток коллектора, мА	максимальная мощность рассеивания на коллекторе, мВт	выходная полная проводимость, мкСм	граничная частота транзистора, МГц
35	40	400	200	3.5	0.2

Определим величину тока в цепи коллектора:

, (5.1)

А

Найдём сопротивление нагрузки в цепи коллектора:

, (5.2)

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем величину номинала равную 160 Ом. Мощность рассеивания на резисторе равна:

, (5.3)

Вт

Исходя из полученных данных выбираем резистор С2-27-1.0-75Ом0.5%.

Определим сопротивление резистора в цепи термостабилизации:

, (5.4)

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем величину номинала равную 75 Ом. Принимаем, что . Мощность рассеивания на резисторе равна:

, (5.5)

Вт

Исходя из полученных данных выбираем резистор С2-27-0.5-75Ом0.5%.

Найдём ёмкость конденсатора :

, (5.5)

где: - в Гц;

- в Ом;

- в мкФ.

мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем величину ёмкости равную 75 мкФ. Используя полученные данные выбираем конденсатор К50-6-60В-75мкФ10%.

Определим напряжение между коллектором и эмиттером транзистора в режиме покоя:

, (5.6)

В

Ток покоя базы равен:

, (5.7)

А

Расчитаем элементы делителя напряжения и .

Для этого определяем падение напряжения на резистореиз отношения:

, (5.8)

В

Найдём напряжение на делителе ,:

, (5.9)

В

Определяем ток в цепи делителя из условия:

, (5.10)

А

Вычисляем :

, (5.11)

Падение напряжения на резисторе . Значение напряжения В.

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 2400 Ом.

Вычисляем :

, (5.12)

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 430 Ом.

Находим мощности рассеивания на этих резисторах:

, (5.13)

Вт

, (5.14)

Вт

Используя полученные результаты выбираем резисторы С2-24-0.25-2.4кОм1% и С2-22-0.125-430Ом1% соответственно.

Просчитаем элементы развязывающего фильтра:

, (5.15)

, (5.16)

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 51 Ом.

, (5.17)

Вт

Используя полученные данные выбираем резистор С2-24-0.5-51Ом5%.

Ф

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем величину ёмкости равную 2200 мкФ. Рабочее напряжение должно быть не меньше, чем . Используя полученные данные выбираем конденсатор К-50-6-100В-2200мкФ.

Амплитудное значение тока на входе каскада находим по формуле:

, (5.18)

А

Найдём коэффициент усиления по напряжению на средних частотах:

, (5.19)

где:-входное сопро-

тивление каскада;

- эквивалентное сопротивление

каскада.

Эквивалентное сопротивление каскада вычисляется по формуле:

, (5.20)

где: - сопротивление резисторав де-

лителе следующего каскада.

Допустим, что транзисторы в расчитанном и следующем каскаде однотипные тогда:

(5.21)

Ом

Ом

Найдём минимальное значение коэффициента усиления каскада по мощности в относительных еденицах:

, (5.22)

в децибелах:

, (5.23)

Дб

Ёмкость разделительного конденсатора определим по формуле:

, (5.24)

где: ,- в Ом;

- в Гц;

- в мкФ.

мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости равное 0.33 мкФ. Рабочее напряжение как и у конденсатора . На этом основании выбираем конденсатор К53-4А-0.33мкФ10%.

Определим величину коэффициента частотных искажений каскада на верхних частотах диапазона:

, (5.25)

где: - эквивалентная ёмкость, которая

нагружает рассчитанный каскад, и

равная 200 пкФ.