- •Введение.
- •З адание на проектирование.
- •Р асчет выходного каскада.
- •Выбор транзистора в выходном каскаде.
- •В ыборрежима работы выходного каскада по постоянному и переменному току.
- •Р асчет выходного каскада по постоянному и переменному току, включающий расчет элементов задания и стабилизации режима.
- •О пределение низкочастотных и высокочастотных параметров транзистора выходного каскада в средней точке.
- •Р асчет коэффициента усиления и времени установления выходного каскада по переменному току.
- •О кончательный расчет выходного каскада по переменному току с учетом введенных цепей обратной связи и коррекции.
- •О пределение входного сопротивления и входной емкости выходного каскада.
- •Р асчет предварительных каскадов.
- •Выбор транзистора для предварительных каскадов.
- •В ыбор режима работы транзисторов в каскадах предварительного усиления.
- •О пределение параметров транзистора в рабочей точке.
- •О пределение количества предварительных каскадов.
- •Р асчет первого предварительного каскада по постоянному и переменному току.
- •Расчет элементов стабилизации первого предварительного каскада.
- •Р асчет времени установления первого предварительного каскада.
- •О пределение входного сопротивления и входной емкости первого предварительного каскада.
- •Р асчет второго предварительного каскада по постоянному и переменному току.
- •Расчет элементов стабилизации второго предварительного каскада.
- •Р асчет времени установления второгопредварительного каскада.
- •О пределение входного сопротивления и входной емкости второго предварительного каскада.
- •Р асчет входного каскада.
- •Выбор транзистора для входного каскада.
- •В ыбор режима работы транзистора.
- •Р асчет элементов стабилизации, времени установления, входного сопротивления и входной емкости входного каскада.
- •Р асчет вспомогательных цепей.
- •В выходном каскаде.
- •В первом предварительномкаскаде.
- •Во втором предварительном каскаде.
- •В входном каскаде.
- •О пределение суммарных показателей рассчитываемого усилителя.
- •Р асчет мощностей рассеиваемых на резисторах, напряжений, действующие на конденсаторы, и токов, протекающие через катушки индуктивности.
- •Выходной каскад.
- •Первый и второй предварительный каскад.
- •Входной каскад.
Р асчет выходного каскада.
Выбор транзистора в выходном каскаде.
Выбор типа биполярного транзистора для выходного каскада осуществляется по трем основным параметрам:
По граничной частоте транзистора (
):
По максимальному допустимому напряжению коллектор– эмиттер транзистора (
):
,
где
– коэффициент запаса;
– минимальное напряжение на нагрузке.
Для нашего транзистора выберем
и
.
.
По максимальному току коллектора транзистора (
):
,
где
– импульс тока коллектора;
-
импульс тока в нагрузке;
– коэффициент, учитывающий наличие в
каскаде активной коллекторной нагрузки
.
Величина
импульса тока в нагрузке
для активной нагрузки рассчитывается
по формуле:
.
Возьмем
и коэффициент запаса
,
т.к. (
),
(
) и (
ͦC),
тогда максимальный ток коллектора
равен:
.
..
Этим требованиям отвечает транзистор MJE253 структуры p-n-p. Данный транзистор имеет необходимые характеристики для работы в выходном каскаде. Данный транзистор имеет большой запас по току и напряжению инеобходимый запас по граничной частоте. Этот транзистор обеспечивает малое время установления при большом усилении, что дает возможность сократить число каскадов в усилителе и этим уменьшить его стоимость и массогабаритные показатели. Особенно важна малая емкость коллектора и малый обратный ток коллекторного перехода для уменьшения входной емкости и, соответственно, количества каскадов, нагрузки на предвыходной каскад.Перечень основных параметров транзистора приведен в таблице 2 (см. ниже).
Т
аблица
2. Основные электрические параметры
транзистора MJE253.
Расшифровка обозначения |
Обозначение |
Величина |
Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером |
,[MГц] |
40 |
Максимальный ток коллектора |
|
4 |
Максимальный импульсный ток коллектора |
|
8 |
Максимальное напряжение коллектор – эмиттер |
,[В] |
100 |
Максимальная мощность, рассеиваемая на коллекторе |
|
15 |
Распределенное сопротивление базы |
|
15 |
Модуль коэффициента передачи тока на высокой частоте в схеме с ОЭ |
|
2,1 |
Емкость
коллекторного перехода при напряжении
|
[ |
|
Входная проводимость в схеме с ОЭ на низкой частоте |
|
110 |
Проводимость прямой передачи в схеме с ОЭ на низкой частоте |
|
5,3 |
Выходная проводимость в схеме с ОЭ на низкой частоте |
|
1,6 |
Минимальное значение статического коэффициента передачи тока базы в схеме с ОЭ |
|
40 |
Максимальное значение статического коэффициента передачи тока базы в схеме с ОЭ |
|
180 |
Обратный ток коллекторного перехода при температуре 25…60 |
|
1 |
Тепловое сопротивление переход – корпус |
|
8,34 |
Тепловое сопротивление корпус – среда |
|
80 |
Максимальная температура перехода |
|
150 |
Значения
g
– параметров транзистора измерены при
и

,
[А]
,
[A]
,
[Ом]
,
]
,[мСм]
,[
]
,[мСм]
,[мкА]
,[
]
,
[
]
,
[
]