3.3. Расчет по постоянному току каскадов на биполярных транзисторах , .
Принципиальная
схема каскадов на биполярных транзисторах
по
постоянному току представлена на рис.
8.
Биполярные
транзисторы КТ355А имеют следующие
параметры:
-
транзистор биполярный кремниевый;
-
;
-
коэффициент усиления по току минимальный
;
-
коэффициент усиления по току максимальный
;
-
частота единичного усиления
;
-
максимальный постоянный ток коллектора
;
-
максимальное напряжение коллектор-эмиттер
;
-
постоянная времени цепи обратной связи
;
-
ёмкость коллекторного перехода
.
Рисунок
8 – Принципиальная схема каскадов на
биполярных транзисторах по постоянному
току
Для
расчета сопротивлений резисторов
,
,
,
и
необходимо выбрать режимы работы
транзисторов
и
.
Выберем
коллекторный ток (ток покоя) транзистора
:
Выберем
коллекторный ток (ток покоя) транзистора
:
.
Установим
напряжение коллектор-эмиттер
:
Выберем
напряжение на эмиттере
:
Выберем
напряжение открывания электро-дырочного
перехода для маломощных кремниевых
транзисторов
После
этого определим напряжение на базе
и на эмиттере
:
Напряжение
на базе
:
Напряжение
на коллекторе
:
Коэффициенты
передачи по току
и
определим
с учётом их крайних значений:
Ток
базы транзистора
:
Ток
базы транзистора
:
Ток
эмиттера
:
Ток
эмиттера
:
Теперь
можно вычислить сопротивления резисторов
Для
вычисления сопротивлений
и
нужно знать ток базового делителя
.
Во
всех схемах ток делителя не должен
зависеть от тока базы, поэтому ток
делителя выбирается
Сопротивления
резисторов:
3.4. Проверка расчета по постоянному току с помощью компьютера
Правильность
расчетов и округления сопротивлений
после их выбора по номинальному ряду
удобно проверить с помощью компьютера.
Для этого принципиальную схему каскадов
на транзисторах
,
,
представленную на рис. 8 следует
преобразовать в эквивалентную схему
по постоянному току, заменяя биполярные
транзисторы активными четырехполюсниками
типа ИТУТ, где
–
входное сопротивление биполярного
транзистора на постоянном токе.
Эквивалентная схема представлена на
рисунке 9.
Сопротивления
и
не являются внешними резисторами, они
отражают эквиваленты входных сопротивлений
переходов база-эмиттер транзисторов
и
по постоянному току на рисунке 9.
Их
величины можно определить так:
Результаты
анализа приведены на рис. 10. Для наглядности
результаты занесены в таблицу 6.
Рисунок
9 – Эквивалентная схема усилительного
каскада на
,
по постоянному току.
Рисунок
10 – Результаты расчетов на ПК
Таблица
6
Параметр
|
|
|
Токи
и напряжения
|
|
|
|
|
|
|
|
Единицы
измерения
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет
предварительный
|
|
|
|
|
|
|
|
Компьютерный
|
|
|
|
0.52
|
|
|
|
Все
результаты совпадают с точностью ≤ 10%
(в соответствии с номинальным рядом),
т.е. расчет всех элементов схемы по
постоянному току сделан правильно.