5.3 Расчет основных энергетических параметров.
– будут
найдены после определения Uбm
и Iбm.
Для дальнейших расчетов следует на выходных характеристиках транзистора построить нагрузочные характеристики по постоянному и переменному токам – треугольники {0-EП-Ik доп} и {abc}. Рисунок 4.
Пересечение нагрузочной характеристики с линией критического режима – ЛКР с крутизной SКР позволяет определить два параметра Ikmax=7.8 мА, Uкэmin=3.8 В и определить крутизну SТ КР по выходным характеристикам рисунка 4:
5.4 Построение нагрузочных и временных характеристик
Рисунок 4 «Нагрузочные и временные характеристики (для Ikmin=1мА)».
6. Построение исходной рабочей точки (ирт)
6.1 Определение rк и rэ
R4=RК, R3=RЭ. /Обозначения R1,R2,R3,R4,C1,C2-для принципеальной схемы/
Треугольник {Ikдоп-0-EП} позволяет определить сопротивление коллекторной цепи по постоянному току r=:
RЭ =0.1÷0.3RK.
Примем RЭ =0.2RK:
,
.
Стандартные значения резисторов [8]:
R3: ОМЛТ – 0.1 –300 Ом ± 5%-А, ГОСТ 7113-66,
R4: ОМЛТ – 0.125 –1.5 кОм ± 5%-А, ГОСТ 7113-66.
6.2 Расчет ирт /Рисунок 4/.
Построение рабочего треугольника abc /Рисунок 4/.
Рабочая точка «a» определена координатами IK0 и UK0 /Вариант 0а/
6.3 Углы наклона нагрузочных характеристик по постоянному и переменному токам (токи в мА).
При расчете углов наклона необходимо учитывать, что масштаб рисунка 4 – 1:1. Ось абсцисс в вольтах, ординат – в милмамперах.
6.4 Мощность рассеивания тепла на rк и rэ
,
,
где
7. Расчет параметров и элементов усилителя
По входной и выходной характеристикам транзистора определим:
7.1 Расчет делителя r1 и r2 /ас/
Резисторы R1и R2 связаны с ЕП, Id, Iб0,Uб0 уравнениями Кирхгофа:
ЕП, Iб0,Uб0 определяем из графиков (рисунки 2 и 4), а величину тока делителя Id получим, используя теорему Тевенена и связь величин резисторов R1, R2 и RЭ, с нестабильностью коллекторного тока SНС под воздействием температуры t˚. [3. С. 24]. /Процедура АС/
где
Kмaт для кремниевых транзисторов /в том числе для КТ301Г/ равно 3 /для германиевых-2/. [7]
Решение систем уравнений {АС}:
позволит определить предварительное значение тока I’d /окончательное – после выбора стандартных значений R1, R2/
Ближайшие стандартные значения R1,R2:
R2=620 Ом, R1=5.6 кОм.
И, тогда окончательное /рабочее/ значение тока делителя Id:
Проверка решения: должно быть выполнено ЕП ≈18 В.
Расходуемая мощность усилителя:
Расчет мощности рассеяния на резисторах R1,R2:
Стандартные значения резисторов:
R1: ОМЛТ – 0.1 –5.6кОм ± 5%-А, ГОСТ 7113-66,
R2: ОМЛТ – 0.125 –620 Ом ± 5%-А, ГОСТ 7113-66.
7.2 Обоснование расчета, расчет и выбор величин конденсаторов cНдоп , сэ, с1, с2.
7.2.1 Расчет c4 : /ас/
C4=CНдоп,
,
Ориентировочное значение g22 = h22б /Таблица1/для транзисторов малой мощности 5 мкСм [3. С. 16]. И тогда
Емкость СНДОП может быть обеспечена параллельным включением емкостей C4: СГМ-2-240-Г-240±5% /ГОСТ 9687-73 / [10. С. 272],
и подстроечного конденсатора С5 типа КПК : КПК-М 5/20 [10, с. 335;9].
С5=10 пФ.