2. Расчет однокаскадного усилителя напряжения на биполярном транзисторе с общим эмиттером

2.1. Примем следующие исходные данные для расчета (берутся из табл. 2 и используются данные расчета усилителя мощности):

- напряжение на выходе каскада ;

- сопротивление нагрузки ;

- нижняя граничная частота ;

- напряжение питания ;

- допустимое значение коэффициента частотных искажений каскада в области низких частот .

2.2. Порядок расчета

2.2.1. Выбираем транзистор МП42А, для которого должно выполняться:

;

,

где - наибольшая возможная амплитуда тока нагрузки.

Из справочника для МП42А берем входные и выходные характеристики и его основные пара метры: ,,,,.

2.2.2. Для построения нагрузочной прямой на выходных характеристиках транзистора находим точку покоя: рабочую точку О. Для этого определяем:

;

где - наименьшее допустимое напряжениеТогда

Вторая точка нагрузочной прямой: Строим нагрузочную прямую (рис.4).

2.2.3. По выходным характеристикам находим: Тогда:

Принимаяполучим

.

2.2.4. Определяем наибольшие амплитудные значения входного сигнала тока: и напряжения, необходимые для обеспечения заданного значения. Задавшись наименьшим значением коэффициента усиления транзистора по току, получим:

Обычно для маломощных транзисторов

Амплитуда входного тока равна: где

По входной характеристике (рис.5)

.

2.2.5. Находим входное сопротивление транзистора по переменному току:

.

2.2.6.Определяем сопротивления делителя R₁ иR₂, причем

Рис.4. Построение нагрузочной прямой 1-4 на выходных характеристиках транзистора усилителя напряжения

Рис.5. Входная характеристика транзистора с общим эмиттером для усилителя напряжения

2.2.7. Коэффициент нестабильности работы каскада:

Так как то каскад вполне стабилен.

2.2.8. Емкость выходного разделительного конденсатора:

,

где , где- выходное сопротивление транзистора.

Обычно принимают . Тогда

2.2.9. Определяем :

.

Это много, поэтому берем , так как обычно.

2.2.10. Определяем коэффициент усиления каскада по напряжению:

.

2.2.11. Емкость входного разделительного конденсатора:

, где- входное сопротивление усилителя, которое равно:

,. Тогда

.

ЛИТЕРАТУРА

1. Основы промышленной электроники / Под ред. В.Г. Герасимова. – М.: Высш.шк., 1986.

2. БочаровЛ.Н., Жебряков С.К., Колесников И.Ф. Расчет электронных устройств на транзисторах. М.: Энергия, 1978.

3. Гершунский Б.С. справочник по расчету электронных схем. Киев: Вища шк., 1983.

8