
- •Введение
- •Исходные данные
- •Расчет выходного каскада
- •Выбор транзистора:
- •Расчет режима работы транзистора по постоянному току:
- •Расчет элементов задания и стабилизации режима работы транзистора:
- •Определение низкочастотных и высокочастотных параметров транзистора:
- •Расчет параметров каскада по переменному току.
- •Расчет каскадов предварительного усиления
- •2.1 Выбор транзистора
- •Расчет параметров каскада по переменному току.
- •Введем частотно-независимую оос:
- •Определим число предварительных каскадов:
- •Введем высокочастотную коррекцию:
- •Введем частотно-независимую оос:
- •Введем высокочастотную коррекцию:
- •Введем частотно-независимую оос:
- •Введем высокочастотную коррекцию:
- •Расчет входного каскада
- •Выбор транзистора входного каскада
- •Расчет параметров задания и стабилизации режима работы транзистора входного каскада:
Расчет элементов задания и стабилизации режима работы транзистора:
Для стабилизации режима работы транзистора в усилительном каскаде, выполненном по схеме с общим эмиттером, чаще всего используется схема эмиттерной стабилизации рабочей точки транзистора. Его режим работы определяется четырьмя элементами: коллекторной нагрузкой RK, сопротивлением резистора обратной связи по току Rэ и делителями напряжения в цепи базы RБ1, RБ2.
Рассчитаем полное сопротивление нагрузки каскада по переменному току:
(1.3.1)
Определим
напряжение питания каскада, которое
складывается из падения напряжения на
коллекторной нагрузке
,
падения напряжения на сопротивлении
обратной связи
и
напряжению коллектор-эмиттер в рабочей
точке:
(1.3.2)
где
-
коэффициент, определяющий падение
напряжения на сопротивлении обратной
связи
.
Полученное в (1.3.2.) значение напряжения питания округлим до одного из стандартных значений – 36 В.
Зная напряжение питания каскада, нетрудно рассчитать величину сопротивления :
(1.3.3)
Для расчёта сопротивлений базового делителя RБ1 и RБ2 необходимо задаться током делителя Iд. Чем больше ток делителя, тем выше стабильность режима работы транзистора, но тем больше мощность, рассеиваемая резисторами RБ1, RБ2. Обычно величина тока базового делителя должна удовлетворять условию:
(1.3.4)
Найдём
ток базы в рабочей точке
:
(1.3.5)
По
семейству входных
ВАХ транзистора определим
Зададимся
током делителя
По известному току делителя и напряжению база-эмиттер в рабочей точке не составляет труда найти сопротивления резисторов делителя, обеспечивающих это напряжение:
(1.3.6)
(1.3.7)
По рассчитанным параметрам элементов стабилизации режима работы транзистора, рассчитаем величину относительной нестабильности тока коллектора:
(1.3.8)
где
-
абсолютное изменение тока коллектора
при изменении температуры кристалла
транзистора;
- абсолютное изменение напряжения
база-эмиттер при изменении температуры
перехода на величину
;
- абсолютное изменение обратного тока
коллекторного перехода при изменении
температуры;
,
- коэффициенты, учитывающие работу схемы
эмиттерной стабилизации тока коллектора
транзистора;
- общее сопротивление в цепи базы.
Максимальная температура перехода была рассчитана в пункте 1.2.
Минимальную температуру перехода определим как:
(1.3.9)
Изменение температуры перехода:
(1.3.10)
Общее сопротивление в цепи базы:
(1.3.11)
g-параметры транзистора для рабочей точки:
(1.3.12)
(1.3.13)
–
определяем по
графику
Коэффициенты, учитывающие работу схемы эмиттерной стабилизации тока коллектора транзистора:
(1.3.15), (1.3.16)
Абсолютное изменение напряжения база-эмиттер при изменении температуры перехода на величину :
(1.3.17)
Абсолютное изменение тока коллекторного перехода при изменении температуры определим по типовым нормированным зависимостям обратного тока коллекторного перехода от температуры:
Относительная нестабильность тока коллектора:
Относительная нестабильность тока коллектора не превышает 0.25, следовательно, дополнительных мер для стабилизации применять не требуется.