5. Методические указания по выполнению
теоретических расчетов
5.1. Расчет показателей усилителя без оос.
Физическая эквивалентная схема транзистора, представляющая собой электрическую модель транзистора и отражающая его физические свойства – схема Джиаколетто - может быть представлена в следующем виде (рис.5.1):
Рис. 5.1
1). Определяем среднее значение параметра h21э:
2). Определяем значение параметра h11э:
h11э
=
,
где
- сопротивление базы транзистора,
представляющее собой распределенное
(объемное) сопротивление участка
кристалла, примыкающего к электроду;
– сопротивление эмиттерного перехода;
= /Ск
=
где
,
-температурный потенциал, равный 26 мВ
при комнатной температуре.
Таким образом, расчетное значение параметра h11э составляет:
3). Определим расчетное значение входного сопротивления усилительного каскада с учетом сопротивлений Rб1 и Rб2:
Ом
где
кОм.
Расчетное значение входного сопротивления Rвх усилительного каскада с учетом сопротивлений Rб1 и Rб2 заносим в табл.6-6 для сравнения с экспериментальными данными.
4). Определим расчетное значение выходного сопротивления усилительного каскада.
- значение параметра Y22 составляет:
;
Выходное сопротивление усилительного каскада по переменному току представляет собой параллельное соединение Rвых транзистора, и сопротивления в цепи коллектора Rк;
Ом.
Заносим это значение Rвых в табл. 6-7 для сравнения с экспериментальными данными.
Определим (для проверки) порядок Rвых каскада по формуле:
,
где
Ом;
-
см. выше;
,
Rкэ
- см. исходные данные;
5). Определим величину сквозного коэффициента усиления Ке:
,
где Rн представляет собой параллельное соединение ранее рассчитанного Rвых и сопротивления внешней нагрузки Rнагр:
Заносим это значение Ке в табл. 6-1 для сравнения с экспериментальными данными.
Можно проверить значение Ке по формуле:
,
где
В эквивалентной схеме емкость коллекторного перехода Ск объединяют с емкостью эмиттерного перехода Сб’э:
Свх экв = Сб’э + Ск (1 + Sп Rн),
или Свх экв = Сб’э + Ск * К,
где Sп – крутизна характеристики выходного тока по напряжению на эмиттерном переходе,не зависящая от частоты
.
Коэффициент усиления по напряжению К:
Емкость эмиттерного перехода Сб’э:
pF,
где
Мгц
8) Определим верхнюю граничную частоту усилительного каскада fв гр:
мГц.
Сравниваем это расчетное значение fв гр с данными эксперимента (табл.6-3).