книги из ГПНТБ / Ульянов О.И. Инженерные методы расчета ламповых и транзисторных схем

Поскольку выбранная лампа по площади усиления имела запас, то фактически обеспечиваемая верхняя граничная частота так­ же выше требуемой.

Учитывая, что

Пример расчета 2— 2

Транзисторный каскад рис. 44 должен при нагрузочном со­ противлении Rn==100 ком обеспечить коэффициент усиления

Постоянная времени транзистора по (2-47)

„ = 0,031-150

1,57-ІО"6 сек,

2-Л-5-ІО5

т. е. первому условию транзистор удовлетворяет. Проверяем транзистор по второму условию (2-71)

Ск-Гб = 45-10-12-150 = 6,75• 10- 9 ,

63

что меньше

Значит, транзистор может обеспечить заданные усиление и верх­ нюю граничную частоту.

Необходимое сопротивление Як должно удовлетворять формуле

Входная проводимость каскада на средних частотах

«gw = 2,22-IO-3 сим.

Rax = 450 ом.

64

по параметрам типового режима. Если транзистор должен ра­ ботать в другом режиме, то необходимо по (2-55—2-58) пере­ считать параметры и повторить расчет.

2—8. Расчет лампового и транзисторного каскадов с последовательной обратной связью

по току

Если в каскадах рис. 42 и 44 конденсаторы Ск и Сэ имеют такую емкость, что на данной частоте не замыкают накоротко со­ противлений соответственно RKи Яэ, то возникает обратная связь

тривать каскады такого типа как сочетание двух четырехполюс­ ников К и ß.

Считая, что при проектировании каскада с обратной связью

65

а для транзисторного варианта (рис. 46)

1 + J М-Сэ*У?Э

Расчетные формулы для результирующего четырехполюсни­ ка должны быть взяты из табл. 4 для обратной связи г-типа.

Так, например, по табл. 4

2—9. Расчет катодного и эмиттерного повторителей

виде сочетания обычного каскада с четырехполюсником обрат­ ной связи, как это показано на рис47, б и 48, б. Видно, что обратная связь — последовательная по напряжению, т. е. /г-ти­ па. Следовательно, параметры катодного и эмиттерного повто­ рителей можно характеризовать матрицей

hn hn '

[Л]к* — Н<>1 Л2 2 .

66

Воспользовавшись формулами табл. 4 для обратной связи h-типа и учтя, что для ß-четырехполюсника рис. 47, б и 48, б h*і2= —1, получим для катодного и эмиттерного повторителей

67

Частотная характеристика катодного и эмиттерного повто­ рителей для области высших частот

а верхняя граничная частота при заданном уровне частотных искажений У*в

св

Аналогично могут быть получены формулы и для области низших частот; предоставляем возможность читателю сделать это самостоятельно.

Рассматривая ламповый или транзисторный варианты, надо конкретно расшифровывать значения постоянных времени и коэффициента усиления, входящих в формулы. Расшифровка этих величин для некоторых схем дана в табл. 7, 8 .

Следует отметить, что для транзисторной схемы значение верхней граничной частоты, рассчитанное по (2-84), можно считать [9] достаточно достоверным, если оно не превосходит величины

При более высоких частотах высокочастотные параметры на­ чинают недостаточно точно отражать частотные свойства тран­ зистора. Результаты расчетов могут значительно расходиться с экспериментальными, если не соблюдается условие

(2-86)

макс

Пример расчета 2— 3

Определить показатели эмиттерного повторителя, собран­ ного по схеме рис. 48, а, если известно, что ZB— RB= 0,2 ком, Ссв= 1 мкф, Р э = 0,1 ком, а режим транзистора по постоянно­ му току /ок=5 ма, U0K= —5 в.

По справочнику находим значения параметров транзистора

68

Глава третья

МЕТОД ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

3—1. Сущность метода

Метод предложен и разработан Н. С. Николаенко [13—24]. За основные параметры транзистора приняты динамический ко­ эффициент усиления тока при включении по схеме с общим эмиттером — Кі и динамическое входное сопротивление — (при том же включении).

Для практических расчетов необходимо располагать харак­ теристиками динамических параметров, т. е. зависимостями данных параметров от коллекторного тока при различных фикси­ рованных значениях нагрузочного сопротивления в коллектор­ ной цепи. Примером являются характеристики для транзи­ сторов П13А и П104, изображенные на рис. 49 и 50.

Рис. 49. Характеристики динамических параметров тран­ зистора ГИЗА.

Рис. 50. Характеристики динамических параметров тран­ зистора П104.

Снятие таких характеристик на практике не представляет •трудностей [17, 20, 24]. Для ряда типов транзисторов характе­ ристики приведены в [17, 20, 23, 24, 25].

Для практически используемых режимов параметры Кі и RBX незначительно зависят от коллекторного напряжения. Для германиевых транзисторов Кі изменяется лишь на несколько процентов, для кремниевых — примерно на 30%. Поэтому при расчетах можно не считаться с зависимостью динамических па­ раметров Кі и Rax от коллекторного напряжения.

В качестве типовых характеристик динамических парамет­ ров используются усредненные характеристики. Для германие­ вых транзисторов разброс значений Кі и Явх составляет около

• 30%, для кремниевых — около 50%, что связано с допуском на параметр ß.

Режим транзистора можно считать практически определив­ шимся, если известны нагрузочное сопротивление в цепи кол­ лектора и ток покоя коллектора. В этом — суть метода. Зная данные величины, по характеристикам динамических парамет­ ров определяют Кі и RBx, а затем вычисляют и прочие динами­ ческие параметры транзистора.

Если транзистор работает на нагрузочное активно-реактив- шое сопротивление Z» то согласно [23] характеристики динами­ ческих параметров (рис. 49) остаются в силе и основные пара- -метры Кі и RBX определяются по ним для ZHтак же, как для Ян-

72