Расчет элементов эмиттерной термостабилизации

1) Зададим величину падения напряжения на сопротивлении эмиттера U_RЭ:

(2.8)

2) Найдем сопротивление эмиттера:

(2.9)

(2.10)

Приведем рассчитанное сопротивление к стандартному ряду Е24:

R_Э = 1300 Ом.

3) Определим напряжение на базе:

(2.11)

4) Выбираем ток базового делителя:

(2.12)

5) Найдем сопротивление делителя R₂:

(2.13)

Приведем рассчитанное сопротивление делителя к стандартному ряду Е24: R₂=2700Ом.

6) Находим сопротивление делителя R₁:

(2.14)

Приведем рассчитанное сопротивление делителя к стандартному ряду Е24: R₁=11 кОм.

7) Емкость конденсатора С_Э выбирается из условия:

(2.15)

(2.16)

Приведем рассчитанную ёмкость к стандартному ряду E24: C_Э = 68 нФ.

8) Рассчитаем сопротивление коллектора:

(2.17)

Приведем рассчитанное сопротивление к стандартному ряду E24:

R_K = 1300 Ом.

9) (2.18)

Приведем рассчитанную ёмкость к стандартному ряду E24: С_Э = 82 мФ.

Рисунок 5. Схема усилительного каскада с учётом элементов эмиттерной термостабилизации

4. Расчет характеристик каскада с общим эмиттером

1) Эквивалентная проводимость

(2.19)

2) Коэффициент передачи по напряжению

(2.20)

Т.к условие не выполняется, обратную связь не вводим

3) Входное напряжение

(2.24)

4) Входное сопротивление

(2.25)

5) Входной ток (2.26)

6) Коэффициент усиления по току

(2.27)

7) Входная мощность

(2.28)

8) Коэффициент усиления по мощности

(2.29)

9) (2.30)

10) (2.31)

11) Вычислим коэффициент искажения на высоких частотах

(2.32)

12) (2.33)

Т.к M_в > 0,707 искажения на высоких частотах удовлетворяют искажениям в техническом задании , соответственно, длительность фронта будет минимальной.

Рисунок 6. Схема усилительного каскада с учётом расчёта характеристик каскада

Исходные данные

Входные ток, напряжение, мощность и сопротивление выходного каскада являются выходными для предыдущего каскада, то есть третьего каскада предварительного усиления.

Активный элемент оставляем тот же, МП111А, так как он подходит по параметрам для этого каскада.

Расчет каскада предварительного усиления №3

Параметры транзистора МП111А

Параметр	Значение	Единицы измерения
Iк max	20	мА
Uкэ max	10	В
Рк max	150	мВт
fгр	0,5	МГц
	16

Рисунок 7. Входная и выходная характеристики с рабочей точкой и нагрузочными транзистора МП111А

Рабочая точка: I_К0=0,5 мА, U_КЭ0=1,38 В, I_Б0=150 мкА, U_БЭ0=0,7 В.

Найдём из рабочей точки и приращений токов и напряжений в ней, следующие параметры транзистора:

=(300-150)мкА/0,1В = 1,5 мСм (3.1)

=(6-2,5)мА/0,1В=0,035 А/В (3.2)

=(6-5)мА/(6-1) В=0,2 мСм (3.3)

Рисунок 8. Входная и выходная характеристики с расчётом Y-параметров транзистора МП111А