4.2. Порядок расчета усилителя с ок

Схема усилителя представлена на рисунке 10.

Рис. 10. Схема электрическая принципиальная усилителя с общим коллектором.

1. Рассчитать ёмкость выходного разделительного конденсатора.

Разделительный конденсатор С3 предназначен для исключения протекания в нагрузку постоянного тока в нагрузку. Данный конденсатор совместно с сопротивлением нагрузки является фильтром высоких частот. Расчет конденсатора производится согласно следующему выражению:

С3_.1/(2f_вх R_н);

где f_вх – входная частота

R_н – сопротивление нагрузки.

2. Рассчитать сопротивление в цепи эмиттера.

Напряжение на эмиттере обычно выбирается как половина напряжения питания, что обеспечивает усиление сигнала с минимальными искажениями, таким образом напряжение на коллекторе определятся согласно выражению:

U_э=0,5*Е_пит;

тогда сопротивление R_э в цепи коллектора определяется как;

R_э = R3= Uэ/ I_э =0,5Е_пит/I_э;

Мощность Р3, рассеиваемая на сопротивлении R3 в эмиттерной цепи транзистора определяется как;

Р₃ = (I_э)²*R3;

3. Рассчитать эквивалентное сопротивление нагрузки по переменному току.

Эквивалентное сопротивление нагрузки по переменному току определяется как параллельное включение эмиттерного резистора и сопротивления нагрузки

R_{н.экв.эп} =[R3*R_н/(R3+R_н)];

4. Рассчитать входное сопротивление схемы.

Входное сопротивление определятся по выражению :

R_вх.эп= R_{н.экв.эп} *(+1)

5. Рассчитать резистивный делитель в цепи базы транзистора на постоянном токе.

Делитель, состоящий из резисторов R1 и R2 выбираются таким образом, чтобы подключение делителя практически не влияло на входное сопротивление схемы. Расчет делителя выполнятся следующим образом:

Определяется потенциал базы по выражению:

U_б=_d+U_э=_d+0,5Е_пит.

где  _d  статический потенциал рn-перехода (для кремневых транзисторов  _d =0,6…0,8В)

Определяется входное сопротивление.

Выбирается значение сопротивления R2 с учетом

R210* R_вх

где R_вх – входное сопротивление схемы, согласно заданию.

Рассчитывается ток делителя

I_д=U_б/R2

Рассчитывается ток сопротивление R1

R1 = (E_пит-U_б)/I_д = (E_пит-U_б)/I_э

Рассчитывается мощность резисторов делителя

Р₁ = (I_д)²*R1;

Р₂ = (I_д)²*R2.

6. Рассчитать эквивалентное входное сопротивление усилителя по переменному току.

Рассчитывается проводимость делителя на переменном токе:

g₁₂=(1/R1)+(1/R2);

рассчитывается входная проводимость:

Gвх =(1/ R_вх);

рассчитывается эквивалентная входная проводимость:

Gвх.экв=g₁₂+Gвх;

рассчитывается эквивалентное входное сопротивление:

R_вх.экв=(1/Gвх.экв);

7. Рассчитать ёмкость входного конденсатора.

Разделительный конденсатор С1 предназначен для отделения постоянной составляющей входного сигнала. Величина емкости конденсатора С1 определяется по формуле:

С1_.1/(2f_сигнR_вх)

Список литературы

1. ГОСТ 2.105—95. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ТЕКСТОВЫМ ДОКУМЕНТАМ

2. ГОСТ 2.702-75 ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМ

3. ГОСТ 2.721-74 ОБОЗНАЧЕНИЯ УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ В СХЕМАХ

4. Усатенко С.Т. и др. – Выполнение электрических схем по ЕСКД. Справочник: Справочник. – М.: Издательство стандартов, 1989. – 325 c.

5. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник в 2-х томах. Под общей редакцией Н. Н. ГОРЮНОВА. – М.: Энергоатомиздат 1985. – 455 с, ил.

6. Резисторы: Справочник. Под общей редакцией И. И. Четверткова. – 2-е изд., пе-рераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1991. – 528 с: ил.

7. Г. А. Горячева, Е. Р. Добромыслов.  Конденсаторы: Справочник. – М.: Радио и связь, 1984. – 88 с, ил. – (Массовая радиобиблиотека. Вып. 1079).

8. ^{Лярский В. Ф., Мурадян О. Б.} Электрические соединители: Справочник. – М.: Ра­дио и связь, 1988. – 272 с: ил.

9. Оксанич А.П., Притчин С.Е., Вашерук О.В.  Комп'ютерна електроніка. Частина 1 (навчальний посібник для студентів вищих навчальних закладів). –Харьков: «Компанія СМІТ», 2005. – 200 с.

10. Тули М. Карманный справочник по электронике. : Пер. с англ. – М.; Энергоатомиздат, 1993. – 176 с: ил.

11. Кауфман М., Сидмаи А.Г.  Практическое руководство по расчетам схем в электронике: Справочник. В 2-х т: Пер. с англ./ Под ред. Ф.Н. Покровского. – М.: Энергоатомиздат, 1991. – 368 с: ил