3.1.3 Расчет параметров каскада.

Входное сопротивление транзистора можно определить графически по углу наклона касательной в рабочей точке на входной характеристике (рисунок 3.3):

. (3.1.4)

Статический коэффициент передачи тока определим как среднее геометрическое максимального и минимального значений:

. (3.1.5)

Крутизна транзистора находится как отношение статического коэффициента передачи тока к входному сопротивлению транзистора в рабочей точке:

. (3.1.6)

Отсюда можно найти коэффициент усиления реостатного каскада как произведение крутизны на сопротивление нагрузки по переменному току (эквивалентное сопротивление):

. (3.1.7)

Воспользовавшись соотношениями 3.1.4-3.1.7 получим:

;

;

;

.

Произведем расчет каскада в области верхних частот(малых времен). Следует учитывать зависимость емкости коллекторного перехода С_к от напряжения коллектор-эмиттер:

, (3.1.8)

где U_к1 – напряжение, при котором емкость С_к приведена в справочнике, U_к2=U_к0 – напряжение коллектор-эмиттер в рабочей точке.

Величина омического сопротивления базы в справочниках, как правило, не приводится и ее можно определить из соотношения:

. (3.1.9)

Теперь можно найти постоянную времени транзистора в области ВЧ:

, (3.1.10)

где С_н – емкость нагрузки каскада (если для выходного каскада не задана, то берется С_н=С_{монтажа}(2…5)пФ).

Время установления фронта импульса, приходящегося на каскад пропорционально _в:

. (3.1.11)

Найдем численные значения параметров по (3.1.8)-(3.1.11):

,

,

,

.

Время установления оконечного каскада получилось равным предполагаемому в пункте 3.1.1, то есть искажения фронта импульса каскада не превышают допустимых. Найдем входные параметры каскада по формулам:

, (3.1.12)

, (3.1.13)

где С_вх.д – входная динамическая емкость, R₁₂ – сопротивление базового делителя (параллельное соединение R_б1 и R_б2):

. (3.1.14)

.

Определить входное сопротивление по формуле (3.1.13) не представляется возможным, так как неизвестна величина R₁₂, поэтому предварительно примем его равным входному сопротивлению транзистора:

.

Получили, сто у оконечного каскада входное сопротивление мало, а входная емкость велика, то есть предоконечный каскад будет иметь малый коэффициент усиления и большое время нарастания, что неприемлемо. Поэтому в качестве предоконечного каскада возьмем эмиттерный повторитель (ЭП).