9. Расчет резистивного делителя в цепи базы транзистора на переменном токе.

При усилении сигналов переменного тока шина питания Е_пит заземлена через конденсатор фильтра С_Ф (имеет нулевой потенциал). Поскольку при достаточно большой емкости С_Ф емкостное сопротивление фильтра Х_С.Ф достаточно мало (X_С.Ф=1/С_Ф), резисторы R1, R2 по переменному току соединены параллельно.

Эквивалентное сопротивление делителя R1, R2 переменному току R_д.экв определяется выражением

R_д.экв= R1* R2/(R1₊ R2).

10. Расчет входного сопротивления усилителя с оэ

На низких частотах, несоизмеримых с быстродействием выбранного транзистора, входное сопротивление усилителя R_вх является чисто активным и соответствует параллельному соединению сопротивлений h₁₁ и R_д.экв

R_вх.= h₁₁* R_д.экв / (h₁₁₊ R_д.экв).

Примечание. На высоких частотах, соизмеримых с быстродействием выбранного транзистора, сказываются межэлектродные емкости между выводами эмиттер – база, база – коллектор и эмиттер – коллектор. Поэтому в области высоких частот входное сопротивление (импеданс) является комплексной величиной.

11. Расчет входного конденсатора в цепи базы транзистора

Разделительный конденсатор С1 предназначен для отделения постоянной составляющей входного сигнала. Совместно с эквивалентным входным сопротивлением ЭП R_вх.экв конденсатор С1 образует RС-цепь, которая не пропускает постоянный потенциал базы U_б в источник входного сигнала, подавляет низкие частоты и пропускает высокие частоты.

Величина емкости конденсатора С1 определяется по формуле

С_{1 расч.}(1/2f_сигнR_вх).

Рассчитанное значение емкости С1 будет соответствовать ослаблению входного сигнала в раз относительно сигнала на более высоких частотах. Поэтому для уменьшения ослабления входного сигнала расчетные значение емкости С1 увеличивается на 1-2 порядка (в 10-100 раз).

12. Расчет коэффициента усиления

12.1 Предварительный расчет емкости С_э в цепи эмиттера по заданному значению статического коэффициента усиления К_u

.

12.2 Расчет фазового сдвига в эмиттерной цепи

12.3 Проверочный расчет модуля коэффициента усиления

.

Условие выполнения задания: расчетное значение коэффициента усиления К_u должно быть не меньше заданного.

1.2. Расчет транзисторного усилителя с общим коллектором Теоретические сведения

Схема с общим коллектором (ОК) является усилителем тока (мощности). Данный усилитель не усиливает напряжение входного сигнала и не изменяет (не инвертирует) фазу выходного сигнала по отношению к входному сигналу. В схеме с ОК входной сигнал поступает в базу относительно коллектора, имеющего потенциал земли (по переменному току), а выходной сигнал снимается с сопротивления R_э в эмиттерной цепи транзистора. Для преобразования схемы с ОЭ в схему с ОК необходимо изменить точку подключения нагрузки, а сопротивление в коллекторной цепи либо замыкается накоротко. Схема с общим коллектором повторяет выходной сигнал, т.е. представляет собой эмиттерный повторитель (ЭП), который обладает высоким входным и достаточно низким выходным сопротивлением. В силу этого свойства ЭП осуществляет энергетическое согласование источника сигнала и нагрузки.

ЗАДАНИЕ. Рассчитать транзисторный усилитель с общим коллектором (Рисунок 1.2)

Р исунок 1.2 – Электрическая схема усилителя с общим коллектором

(эмиттерный повторитель)