Навигация
Расчёт цепей термостабилизации
32872
знака
3
таблицы
0
изображений
3.3.5 Расчёт цепей термостабилизации
Существует несколько вариантов схем термостабилизации. Их использование зависит от мощности каскада и от того, насколько жёсткие требования к термостабильности. В данной работе рассмотрены три схемы термостабилизации: пассивная коллекторная, активная коллекторная и эмиттерная [7].
3.3.5.1 Пассивная коллекторная термостабилизация.
Данный вид термостабилизации (схема представлена на рисунке 3.8) используется на малых мощностях и менее эффективен, чем две другие, потому что напряжение отрицательной обратной связи, регулирующее ток через транзистор подаётся на базу через базовый делитель.
Рис. 3.8 Пассивная коллекторая термостабилизация.
Расчёт, подробно описанный в [8], заключается в следующем: выбираем напряжение (в данном случае 6,5В) и ток делителя (в данном случае , где – ток базы), затем находим элементы схемы по формулам:
; (3.3.30)
, (3.3.31)
где – напряжение на переходе база-эмиттер равное 0.7 В;
. (3.3.32)
Получим следующие значения:
,
,
.
3.3.5.2 Активная коллекторная термостабилизация.
Активная коллекторная термостабилизация используется в мощных каскадах и является очень эффективной, её схема представлена на рисунке 3.9. Её описание и расчёт можно найти в [6].
Рис. 3.9 . Активная коллекторная термостабилизация.
В качестве VT1 возьмём КТ361А. Выбираем падение напряжения на резисторе из условия (пусть ), затем производим следующий расчёт:
; (3.3.33)
; (3.3.34)
; (3.3.35)
; (3.3.36)
, (3.3.37)
где – статический коэффициент передачи тока в схеме с ОБ транзистора КТ361А;
; (3.3.38)
; (3.3.39)
. (3.3.40)
Получаем следующие значения:
,
,
,
,
,
,
,
.
Величина индуктивности дросселя выбирается таким образом, чтобы переменная составляющая тока не заземлялась через источник питания, а величина блокировочной ёмкости – таким образом, чтобы коллектор транзистора VT1 по переменному току был заземлён.
3.3.5.3 Эмиттерная термостабилизация.
Для выходного каскада выбрана эмиттерная термостабилизация, схема которой приведена на рисунке 3.10. Метод расчёта и анализа эмиттерной термостабилизации подробно описан в [8].
Рис. 3.10 Эмиттерная термостабилизация.
Расчёт производится по следующей схеме:
1.Выбираются напряжение эмиттера и ток делителя (см. рис. 3.4), а также напряжение питания ;
2. Затем рассчитываются .
3. Производится поверка – будет ли схема термостабильна при выбранных значениях и . Если нет, то вновь осуществляется подбор и .
В данной работе схема является термостабильной при и . Учитывая то, что в коллекторной цепи отсутствует резистор, то напряжение питания рассчитывается по формуле . Расчёт величин резисторов производится по следующим формулам:
; (3.3.41)
; (3.3.42)
. (3.3.43)
Для того, чтобы выяснить будет ли схема термостабильной производится расчёт приведённых ниже величин.
Тепловое сопротивление переход – окружающая среда:
, (3.3.44)
где , – справочные данные;
– нормальная температура.
Температура перехода:
, (3.3.45)
где – температура окружающей среды (в данном случае взята максимальная рабочая температура усилителя);
– мощность, рассеиваемая на коллекторе.
Неуправляемый ток коллекторного перехода:
, (3.3.46)
где –отклонение температуры транзистора от нормальной;
лежит в пределах ;
– коэффициент, равный 0.063ч0.091 для германия и 0.083ч0.120 для кремния.
Параметры транзистора с учётом изменения температуры:
, (3.3.47)
где равно 2.2(мВ/градус Цельсия) для германия и
3(мВ/градус Цельсия) для кремния.
, (3.3.48)
где (1/ градус Цельсия).
Определим полный постоянный ток коллектора при изменении температуры:
, 3.3.49)
. (3.3.50)
Для того чтобы схема была термостабильна необходимо выполнение условия:
,
где . (3.3.51)
Рассчитывая по приведённым выше формулам, получим следующие значения:
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
..
3.4 Расчёт промежуточного каскада по постоянному току.
3.4.1 Выбор рабочей точки
При расчёте требуемого режима транзистора промежуточного каскада по постоянному току, координаты рабочей точки выберем следующие: , где примем , а . Мощность, рассеиваемая на коллекторе .
3.4.2 Выбор транзистора
Выбор транзистора осуществляется в соответствии с требованиями, приведенными в пункте 3.3.2. Этим требованиям отвечает транзистор 2Т996А. Его основные технические характеристики приведены ниже.
Электрические параметры:
Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ ГГц;
Постоянная времени цепи обратной связи пс;
Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ ;
Ёмкость коллекторного перехода при В пФ;
Индуктивность вывода базы нГн;
Индуктивность вывода эмиттера нГн.
Предельные эксплуатационные данные:
Постоянное напряжение коллектор-эмиттер В;
Постоянный ток коллектора мА;
Постоянная рассеиваемая мощность коллектора
Вт;
Температура перехода К.
Похожие работы
... блока защиты в кадр добавляют ещё один символ (байт) служебной информации. Теперь кадр содержит 33 символа в параллельном коде (см. рис. 2 д). Записать такую последовательность на одну дорожку нельзя. Поэтому переходят к последовательному (канальному) коду. В системе "Компакт-диск" использован канальный код EFM (eight to fourteen modulation) или код 8 –14. Каждому байту соответствует 14-разрядный ...
... рисунков в формате А0-А1 со скоростью 10-30 мм/с. Фотонаборный аппарат Фотонаборный аппарат можно увидеть только в солидной полиграфической фирме. Он отличается своим высоким разрешением. Для обработки информации фотонаборный аппарат оборудуется процессором растрового изображения RIP, который функционирует как интерпретатор PostScript в растровое изображение. В отличие от лазерного принтера в ...
... 'ами - так же, как и обычные звуковые - Sound Blaster'ами. Установка дочерней платы позволяет получить на простой карте таблично-волновой синтез, а при его наличии - расширить возможности и палитру базового синтезатора. Система Dolby Digital Dolby Digital (AC-3, ATSC A/52) - система пространственного звуковоспроизведения, разработанная фирмой "Dolby Laboratories, Inc." ("Dolby Labs"), ...
... , выдачей и приёмом лицензий). В условиях крупных сетей рекомендуется выделение под сервер лицензий отдельного компьютера (или нескольких - для резервирования). 1.1 Архитектура терминальных устройств В компьютерных технологиях трёхуровневая архитектура, синоним трёхзвенная архитектура (по англ. three-tier или Multitier architecture) предполагает наличие следующих компонентов приложения: ...
0 комментариев