6.2 Расчет элементов схемы.

Определим значение сопротивлений Rк и Rэ. Для этого воспользуемся формулой:

Rоб = Rк + Rэ (26)

Общее сопротивление в цепи эмиттер – коллектор рассчитывается по следующей формуле:

Rоб = (27)

Найдем сопротивления Rк и Rэ по формулам:

Rк = = (28)

Rэ = Rоб – Rк (29)

Подставим данные в формулы (27,28,29) получим следующие значения:

Rоб = 606 Ом, Rк = 527 Ом, Rэ =79 Ом.

Определим наибольшие амплитудные значения входного сигнала тока Iвх max и напряжения Uвых, необходимые для обеспечения заданного значения Uвых mах.

Iвх max = Iб max = , (30)

Причем ток не должен превышать значения:

Iвх max ≤ , (31)

2*Iб m = Iб max - Iб min (32)

Подставив в формулы значения, получим:

2*Iб m =1.5 – 0.35 = 1.15 мА

Подставим полученные значения в формулу (30), получим:

Iвх max = = 0.2 мА,

Проверим правильность расчетов по заданному условию (31)

0.16 мА ≤ 0.625 мА. Утверждение верно, следовательно, расчеты произведены правильно.

Рисунок 9 – Семейство входных ВАХ транзистора.

По рисунку 5 находим :Uбэmax = 2.5В; Uбэmin = 1.6 В; 2* Uвхm = 0.9 В.

Определим входное сопротивление Rвх каскада по переменному току по формуле:

Rвх (32)

Rвх = 783 Ом.

Подставив найденные значения в формулу (32), получим:

Рассчитаем сопротивление делителей напряжения R1 и R2.

R1-2 ≥ (8…12) * Rвх, (33)

Подставив найденные значения в формулу (33), получим:

R1-2 = 8 * 783 = 6264 Ом,

где

R1-2 (34)

R1 (35)

R2 (36)

Подставив значения в формулы (34) – (36) получим: R1= 67960 Ом; R2 = 6900 Ом.

6.3 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 (37)

где βmax – наибольший возможный коэффициент усиления по току.

Подставим значения в формулу (37) получим: S = 31. Так как S > 1, то делаем вывод, что каскад работает стабильно.

Определим емкость разделительного конденсатора Ср по формуле:

Ср = , (38)

= Rк + Rн, (39)

Подставив данные в формулы (38) (39) получим: = 747 Ом;

Ср = 4.277 мкФ.

Емкость конденсатора в цепи эмиттера определяется по формуле:

Сэ ≥ , (40)

Подставив данные в формулу, получим: Сэ = 0,034 мкФ.

Рассчитаем коэффициент усиления каскада по формуле:

Кu = , (41)

Подставим значения и в формулу: Кu = = 5.6 ,

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

Таблица 5 – Расчетные и стандартные значения емкостей конденсаторов и сопротивлений резисторов.