Министерство высшего образования Российской Федерации

Уральский федеральный университет – УРФУ

Кафедра Автоматика

Расчёт усилителя напряжения на транзисторах

Вариант №17

Выполнил: Попов А.С.

Группа: РИ-210101

Проверил: Паутов В.И.

Екатеринбург 2012

Содержание

Содержание 2

Расчёт усилителя 3

Исходные данные 3

Выбор транзистора 3

Расчёт режима транзистора по постоянному току 4

Расчёт параметров, обеспечивающих режим работы транзистора по постоянному току 4

Расчёт ёмкости конденсаторов 7

Расчёт амплитудно- и фазочастотных характеристик усилителя 9

Список использованной литературы. 12

Расчёт усилителя

Р ис.1 Схема усилителя с RC-связями

Исходные данные

Исходными данными для расчета усилителя являются:

Uн, В	1.2	Напряжение на выходе
К=Uн/Ес	60	Коэффициент усиления
Rc, кОм	0.4	Сопротивление источника сигнала
Rн, кОм	0.9	Сопротивление нагрузки
Fв, кГц	90000	Верхняя граничная частота
Fн, Гц	20	Нижняя граничная частота
Мв=Мн	0.9	Коэффициенты частотных искажений
Тmax, C	60	Диапазон температур окружающей среды
s	3	Требование по термостабилизации усилителя

Выбор транзистора

Допустимый ток коллектора:

I_кдоп=6.67 мА

мА

Допустимое напряжение между коллектором и эмиттером:

В

U_КЭДОП=10*Uн U_КЭДОП=12 В

Статический коэффициент усиления транзистора по току выбирается из условия В(0,81,5)К:

B>(0.8)*K_U → B>72

B<1.5*K_U → B<135

На основании полученных данных, выбранный транзистор КТ312Б.

Транзистор	Uкэ доп	Iк доп	Рк доп	Iк0	fгр	Ск	h11э	h12'э х10-3	h21э	h22э
	В	мА	мВт	МкА	МГц	пФ	Ом			МкСм
КТ312Б	30	10	225	1	120	5	300	0,06	25	11

Расчёт режима транзистора по постоянному току

r_б=158.18 Ом

r_э=5.45 Ом

r_к=2,363 МОм

α=0,9615

Выбор тока коллектора в рабочей точке:

Ток базы в рабочей точке:

I_Б=10.76133*10^-5А

R_ВХ=0,8*h_11Э R_ВХ=240 Ом

Напряжение между коллектором и эмиттером в рабочей точке:

U_кэ0=6.788225 В

Расчёт параметров, обеспечивающих режим работы транзистора по постоянному току

Для схемы выбирают:

_{Rэ=785.1 Ом}

Определяем напряжение источника питания усилителя:

_{Ek=16.11 B. Округляем до стандартного}

_Ek=18B

Определяем сопротивление в цепи коллектора:

Rk=2102 Ом

Определяем напряжение базы:

_{Iэ0=3.3601мА}

_{Uб0=3.237 В}

Расчет делителя в цепи базы. Напряжение холостого хода делителя:

_{UДХХ=3.519 В}

Величина сопротивлений вычисляется по известным выражениям:

_{R1=13386 Ом}

_{R2=3252 Ом}

_{IД=0.000108 А > 4*IБ}⁰_{=0.000043 А}

_{RBXT=327.13 Ом}

_{RBXT=350 Ом}

_Rk=2100

_RBX=290.78

_RBX=300

R_KH=630

R_KH=600

_KO=22.0995

В ключаем эмиттерный повторитель на выходе усилителя (рис.2). В этом случае нагрузкой первого каскада усилителя будет входное сопротивление эмиттерного повторителя.

Рис. 2 Схема усилителя с эмиттерным повторителем на выходе

U_кэ0=6.788225 В

U_кэ0=7

_UЭ2=6,4

U_Э2=7

_RЭ2=1982.4

_RЭ2=2000

_RЭH=618.98

_RЭH=600

_{RBХЭП=19188,5}

_{RВХЭП=20000}

Коэффициент усиления эмиттерного повторителя:

_Kэп=0,9968

_K=9.968