От изменения теплового тока: чем меньше тепловой ток, тем больше прямое напряжение
Частотные и импульсные свойства p-n-перехода
Переход металл-полупроводник
Параметры выпрямителей с любым характером нагрузки
Г-образный индуктивно-емкостный LC-фильтр
БИПОЛЯРНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ
Физическая и математическая модели транзистора
Система h-параметров (смешанные или гибридные параметры)
Рекомендации по выбору транзисторов при использовании
Усилители напряжения звуковых и средних частот
Расчет элементов смещения и температурной стабилизации
Определение протяженности рабочего участка
Параметры усиления
УНИПОЛЯРНЫЕ (ПОЛЕВЫЕ) ТРАНЗИСТОРЫ
Вольт-амперные характеристики полевых транзисторов
Стоковые характеристики и параметры МОП-транзисторов
Инженерные модели полевых транзисторов
Схемы включения полевых транзисторов в рабочем режиме
Параметры транзисторного ключа
Навигация
Расчет элементов смещения и температурной стабилизации
Теория
128780
знаков
35
таблиц
0
изображений
2.8.4.3. Расчет элементов смещения и температурной стабилизации
Сопротивление резистора смещения Rб1 в схеме рис. 2.11, а.
Резистор Rб1 и участок база-эмиттер транзистора образуют делитель напряжения в цепи источника Ек..
(2.20)
Когда в схеме усилителя используется кремниевый транзистор, то напряжение, необходимое для отпирания эмиттерного перехода, составляет 0,6-0,9В. Обычное значение Uбэп = 0,7 В. Если пренебречь значением Uбэп, то станет ясно, что к резистору Rб1 прикладывается практически все напряжение источника Ек, следовательно этот резистор имеет боьшое сопротивление и как бы фиксирует ток базы транзистора (поэтому метод назван методом фиксированного тока).
Сопротивление резистора смещения Rб1 в схеме рис. 2.12, а. Методика определения сопротивления Rб1 в схеме усилителя на транзисторе с ОБ точно такая же, как и в схеме рис. 2.11, а.
Сопротивления резисторов смещения Rб1 и Rб2 в схеме рис. 2.13, а.
Токи, протекающие через Rб1,- это сумма токов делителя и базы покоя
(Iд и Iбп). Эти токи должны быть взаимно независимыми, поэтому ток делителя берется значительно больше, чем ток базы покоя. В мощных каскадах усиления ток делителя берется больше тока базы покоя в 3-5 раз, а в случае маломощного усилителя - в 5-10 раз.
Рис. 2.14. Схема замещения участка входной цепи для определения сопротивления резистора Rб2
Через резистор Rб2 течет ток делителя. Напряжение Uб2 = IдRб2 на сопротивлении резистора Rб2 - это сумма напряжений Uбэп и Uэп. Напряжение смещения Uбэп получается в результате алгебраического сложения постоянных напряжений, которые формируются на резисторах Rб2 и Rэ и которые между собой включены последовательно, но встречно
(рис. 2.14).
За счет большого тока делителя напряжение на резисторе Rб2 будет практически фиксированным (поэтому такой метод подачи напряжения смещения назван методом фиксированного напряжения).
И окончательно сопротивления резисторов Rб1 и Rб2
(2.21)
(2.22)
Сопротивление резистора в цепи эмиттера Rэ (рис. 2.13, а)
(2.22а)
где Iэп = Iкп + Iбп - постоянная составляющая тока эмиттера.
Если в условии задачи не оговорено значение Uэп, то можно
ориентировочно принять
Сопротивление резистора Rк в цепи коллектора (рис. 2.13)
(2.23)
В режиме глубокого насыщения, когда напряжения на транзисторе становится практически равным нулю (Uкэ » 0,05-0,1), ток в цепи коллектора ограничивается только сопротивлением резистора Rк.
2.8.4.4. Анализ усилительных и фазоинвертирующих свойств усилительных каскадов при разных схемах включения транзистора
Обозначим коэффициент усиления по току через КI,, коэффициент усиления по напряжению через КU, коэффициент усиления по мощности через Кр, полезную мощность, выделенную в нагрузке через Рвых.
Определение параметров усиления в усилителях с элементами обратной связи подробно дан в параграфе 2.8.6 «Обратные связи в усилителях».
Из всех схем усилителей только схема на транзисторе с ОЭ инвертирует (изменяет) фазу входного сигнала на выходе на противоположную, поэтому именно эту схему используют в качестве фазоинвертора. В ключевых схемах схема с ОЭ используется для выполнения логической операции логического отрицания (операция «НЕ»).
Анализ входного и выходного сопротивлений усилителей с обратной связью дан очень подробно в разделе 2.8.6, поэтому к этим параметрам мы вернемся в конкретных задачах с учетом частотного диапазона, в котором будет работать усилитель.
2.8.5. Графоаналитический расчет усилительных каскадов
Графоаналитический способ расчета позволяет использовать экспериментально определенные характеристики, поэтому ему чаще всего и отдается предпочтенье.
2.8.5.1. Построение нагрузочной характеристики
В основе графоаналитического способа расчета усилителя лежит
построение нагрузочной характеристики по постоянному току на статических вольт-амперных характеристиках транзистора (рис. 2.15, б). Фактически линия нагрузки - это вольтамперная характеристика резистора в цепи коллектора (например, резистор Rкв схеме рис. 2.11, а), или двух резисторов (например, резисторы Rк и Rэв схеме рис. 2.13, а), то есть линия нагрузки представляет собой вольтамперную характеристику той части схемы усилителя, в состав которой не входит нелинейный активный элемент (транзистор). В основе построения нагрузочной характеристики лежит уравнение транзистора в рабочем режиме:
- для схемы рис. 2.11, а, - для схемы рис. 2.13, а.
В данном случае работаем по схеме рис. 2.11, а. Так как элемент Rкимеет линейный характер, то и характеристика будет в виде прямой линии. Она может быть построена по двум точкам, при этом достаточно использовать два крайних состояния транзистора:
1-е состояние: транзистор закрыт, его сопротивление равно бесконечности, ток через прибор прекращается и напряжение на нем Uк » Ек - это будет первая точка нагрузочной прямой (точка А); для конкретного транзистора расчетное Uкэ.доп должно быть больше Ек справочного.
2-е состояние: транзистор открыт полностью, то есть его сопротивление падает почти до нуля, падение напряжения на нем близко к нулю, а ток - максимальный и ограничивается лишь элементом Rк. В этом случае ток коллектора называется током насыщения Iкн » Ек/Rк. Следовательно, вторая точка нагрузочной характеристики будет лежать на оси тока (точка В); при выборе конкретного транзистора значение коллекторного тока, полученного при расчете, должно быть меньше справочного значения тока Iк.доп.
Соединив точки "А" и "В" прямой линией, получим нагрузочную характеристику по постоянному току - линия «АВ».
Все возможные значения токов и напряжений транзистора определяются в точках пересечения его ВАХ с линией нагрузки по постоянному току. Если, например, задан ток Iбп, то падение напряжения на транзисторе Uкэп и ток Iкп через него в режиме покоя будут определяться положением рабочей точки "РТ". Если входной ток (ток базы) увеличить до значения Iб5 , то новые значения Uкэп и Iкп определяются положением точки "С" и т. д.
Внимание. Построив нагрузочную, убедитесь, что она укладывается в рабочую область ВАХ, для чего рассчитайте характеристику допустимой мощности рассеивания на коллекторном переходе и постройте гиперболу рассеяния . Нагрузочная характеристика должна располагаться ниже гиперболы рассеивания (на рис. 2.15, б. нерабочая область затемнена).
Похожие работы
кую и дидактическую функции с учетом ситуации в российской социологии. Направления фундаментального уровня различаются и систематизируются в концепции преподавания социологической теории на основе их существенной связи с различными решениями важнейших философских, теоретико-познавательных и мировоззренческих проблем, сформулированных в истории европейской социальной мысли относительно природы ...
... смешанными стратегиями игроков 1 и 2 называются такие наборы хо, уо соответственно, которые удовлетворяют равенству Е (А, х, y) = Е (А, х, y) = Е (А, хо, уо). Величина Е (А, хо ,уо) называется при этом ценой игры и обозначается через u. Имеется и другое определение оптимальных смешанных стратегий: хо, уо называются оптимальными смешанными стратегиями соответственно игроков 1 и 2, если они ...
... Доказать: По определению второй смешанной производной. Найдем по двумерной плотности одномерные плотности случайных величин X и Y. Т.к. полученное равенство верно для всех х, то подинтегральные выражение аналогично В математической теории вероятности вводится как базовая формула (1) ибо предлагается, что плотность вероятности как аналитическая функция может не существовать. Но т.к. в нашем ...
... была построена теория вложения функциональных пространств, которые в настоящее время носят название пространств Соболева. А.Н. Тихоновым была построена теория некорректных задач. Выдающийся вклад в современную теорию дифференциальных уравнений внесли российские математики Н.Н. Боголюбов, А.Н. Колмогоров, И.Г. Петровский, Л.С. Понтрягин, С.Л. Соболев, А.Н. Тихонов и другие. Влияние на развитие ...
0 комментариев