1.12 Розрахунок підсумкових параметрів каскаду

Результуючі параметри каскаду згідно з пунктами 1.1 – 1.11:

R_ВХ = (R_б1||R_б2)||R_вхзз = (R_б1||R_б2)||(R_вхСЕ*F),

F  1 + S₀R_зз~,

K_Uзз = К_U / (1 + К_U*) = К_U / F = -S_RH~ / (1 + SR_зз)  - R_H~ / (R_E||R_ЗЗ), (1.58)

R_вих = R_K || r_ке, (1.59)

K_i  *[R_K / (R_K + R_Н)] (1.60)

Наскрізний коефіцієнт підсилення:

K*_U = - R_вх/(R_вх + R_дж)*[SR_H/(1 +SR_зз~)] = h₂₁R_H~/[(R_вх + R_дж)*(1 + SR_зз)] (1.61)

Коефіцієнт нелінійних спотворень:

K_гзз = k_г/(1 + F) = (U_mвх / 4_т)*[1/(1 + SR_зз~)] =

= (1 / 4_Т)[E_джR_вх/(R_вх + R_дж)][1/(1 + SR_зз~)] (1.62)

1.13 Розрахунок нестабільності колекторного струму

Під час розрахунку нестабільності колекторного струму вважаються відомими параметри режиму каскаду з постійного струму U_ke0, I_k0, тепловий опір переходу транзистора – навколишне середовище R_ТПС, зворотний струм колекторного переходу І_кб0 та задані межові значення температури навколишнього середовища t_min, t_max.

1.13.1 Знаходимо потужність, що розсіюється на транзисторі:

P_k = U_кe0*I_K0

1.13.2 Визначаємо мінімальну та максимальну температуру переходу:

T_{j min} = t_min + R_TПСP_K (1.63)

T_{j max} = t _max + R_TПСP_K (1.64)

1.13.3 Визначаємо граничні розрахункові значення параметру h₂₁ з урахуванням зміни температури та технологічного розкиду параметрів:

h ₂₁ = h_{21 min}*h_21max

h’₂₁ = (0,78 h_{21 min} + 0,22h_{21 max})[1 – (25 – t _{j min}) / 300] (1.65)

h’’₂₁ = (0,78 h_{21 max} + 0,22h_{21 min})[1 + (t _{j max} – 25) / 300] (1.66)

Δh₂₁ = h’’₂₁ – h’₂₁ (1.67)

1.13.4 Визначимо фактори нестабільності режиму з постійного струму.

Зміна зворотного струму колектора практично дорівнює максимальному значенню цього параметру:

ΔІ_kб0  І_кб0*2^{0,1(t j max – 25)} (1.68)

Еквівалентне джерело струму в базовому колі, що відображає вплив ΔІ_kб0 та Δh₂₁:

ΔІ₀ = ΔІ_кб0 + (Δh₂₁ / h²₂₁)*І_к0 (1.69)

Еквівалентне джерело напруги у вхідному колі, що відображає температурний дрейф напруги база-емітер з урахуванням технологічного розкиду U_бе:

ΔU₀ = 2,2*10^-3(t _{j max} – t _{j min}) + 0,06[B] (1.70)

1.13.5 У підсумку нестабільність колекторного струму дорівнює [4]:

ΔІ_K = h₂₁[ΔU₀ + (R_б + R_Е) ΔІ₀] / [h₁₁ + R_б + (1 + h₂₁)R_E] (1.71)

Розраховане значення ΔІ_K повинне задовільняти умові:

ΔІ_K = (0,1…0,5)*І_К0 (1.72)

2 Розрахунок каскаду з паралельним від’ємним зворотним зв’язком по напрузі

Схема каскаду наведена на рис. 2.1

Рисунок 2.1 - Схема каскаду з паралельним зворотним зв'язком по напрузі

У цьому каскаді для забезпечення температурної стабільності струму колектора використана схема колекторної стабілізації. Вона має задовільні результати щодо стабілізації режиму з відносно невеликим технологічним розкидом параметрів. Але необхідно зауважити, що колекторна стабілізація забезпечує дещо гіршу стабільность струму у порівнянні з емітерною стабілізацією. Тому її доцільно використовувати у випадках, коли непотрібна дуже висока стабільність колекторного струму.