3.4 Определение стабильности работы и коэффициента усиления каскада.

Для нормальной работы каскада коэффициент нестабильности каскада не должен превышать нескольких единиц. Его величина рассчитывается по формуле:

S (17)

где βmax – наибольший возможный коэффициент усиления по току.

Подставим значения в формулу (17) получим: S = 29. Так как S > 1, то делаем вывод, что каскад работает стабильно.

Определим емкость разделительного конденсатора Ср по формуле:

Ср = , (18)

где - выходное сопротивление транзистора, определяемое по статическим характеристикам схемы с общим эмиттером.

В большинстве случаев >> Rк, поэтому:

= Rк + Rн, (19)

Подставив данные в формулы (18) (19) получим: = 943 Ом;

Ср = 3.4 мкФ.

Емкость конденсатора в цепи эмиттера определяется по формуле:

Сэ ≥ , (20)

Подставив данные в формулу, получим: Сэ = 2.628*10^-4 Ф.

Рассчитаем коэффициент усиления каскада по формуле:

Кu = , (21)

Подставим значения и в формулу: Кu = = 5 ,

Результаты расчетов и выбранные стандартные значения элементов схемы приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Расчетные и стандартные значения емкостей конденсаторов и сопротивлений резисторов.

4. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТОВ ДЛЯ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ.

Выбранные для схемы электронного усилителя элементы изображены на рисунках 6-7.

Рисунок 6 – Резистор МЛТ-0.125

5. РАСЧЕТ ВТОРОГО КАСКАДА.

Расчет второго каскада производится исходя из расчетных данных первого каскада.

5.1 Исходные данные для расчета второго каскада.

Таблица 4 – Исходные данные для расчета усилителя.

Uвых mах,В	Rн, Ом	fнм, Гц	Eпит, В	Мн
2.5	220	60	12	1.3

6. РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЯ.

Uкэ доп (1.1…1.3)* Eпит (22)

Iк доп > 2Iнм (23)

Подставим значения из таблицы 1, в формулы (1) и (2), для расчета Uкэ доп и Iк доп :

Uкэ доп 1.1*12= 13.2 В; Iк доп = 0.019 А = 19 мА;

6.1 Расчет режима транзистора и построение нагрузочной прямой.

Iко = (1.05…1.2)*Iвых = (1.05…1.2)*Iн max = (1.05…1.2)* , (24)

Uкэо = Uвых mах + ∆Uкэ = Uкм + ∆Uкэ, (25)

Подставив данные в формулу (3) и (4), получим:

Iко = 1.2* = 1.2* = 0.014 = 14 мА;

Uкэо = Uвых mах + ∆Uкэ = 2.5 + 1 = 3.5 В;

Построим нагрузочную прямую на графике, изображающем семейство входных характеристик.

Рисунок 8– Семейство выходных вольт - амперных характеристик транзистора.

По рисунку 8 находим токи:

I = 19.8 мА, Iк max = 18.1 м А, Iк m = 4.1 мА, Iко = 14 мА, Iк min = 9.9 мА.

Напряжения:

∆Uкэ = 1 В, Uкэ mах = 12В, Uкэо =12В, , Uк m = 2.5В.