Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Tikhonov_Praktikum.doc
Скачиваний:
53
Добавлен:
08.09.2019
Размер:
9.5 Mб
Скачать

А) Эмиттерный резистор

Эмиттерный резистор Rэ совместно с делителем в цепи базы R1 и R2 определяет амплитуду напряжения входного сигнала Uвх = Uбэ, так как через него протекает ток отрицательной обратной связи (ООС), создающий на базе напряжение ООС, компенсирующее тепловой уход рабочей точки, тем самым обеспечивая термостабилизацию режима транзистора. Действие ООС заключается в следующем. Повышение температуры при нагреве транзистора вызывает увеличение тока Iэ, а следовательно – падение напряжения Uэ = Iэ·Rэ, что влечет уменьшение напряжения Uбэ = Uб – Iэ·Rэ и соответствующее уменьшение Iб. Вследствие этого ток Iэ уменьшается, компенсируя его первоначальное возрастание. Процесс в функциональной взаимосвязи соответствующих величин можно представить следующим образом:

to↑→ Iэ↑→ Uэ= Iэ · Rэ↑→ Uбэ = (Uб - Iэ · Rэ)↓→ Iб↓→ Iэ↓.

Сопротивление резистора Rэ выбирается из соотношения:

Rэ < Uк мин / I ко, т.е. Rэ < 1,7 В / 3 мА = 0,57 кОм. (5)

Выбираем стандартное сопротивление Rэ = 0,56 кОм = 560 Ом.

Б) Сопротивления делителя r1 и r2

Сопротивления резисторов базового смещения находят из соотношений, определяющих эквивалентное сопротивление в цепи базы Rб и заданное значение коэффициента стабилизации Кст, а также из выражения, связывающего напряжения в цепи базы Uбэ и Uб:

Rб = (R1 · R2) / (R1 + R2); Кст = 1 + β · Rэ / (Rэ + Rб). (6)

Uб = Uбэ + Iэ · Rэ = (Eк · R2) / (R1 + R2). (7)

Если коэффициент Кст не задаётся, то на практике часто принимают Rб ≈ 10Rэ, при котором не шунтируется вход по переменному току и одновременно достигается приемлемый Кст ≥ (3 – 10).

При известных значениях Кст = 6 и коэффициенте усиления тока БПТ β = 100 (из справочника берем среднее значение) из формулы (6) для Кст имеем:

6 = 1 + 100 · 560/(560 + Rб), или Rб = (100 · 560)/5 – 560,

откуда Rб = 10640 Ом;

Uб = Uбэ + Iэ · Rэ ≈ Iэ · Rэ ≈ Iко · Rэ = 3·10-3 · 560 =1,68 В

Uб = (Eк · R2) / (R1 + R2); → 1,68 = (9 · R2)/(R1 + R2); → R1 = 4,36 · R2;

Rб = (R1 · R2) / (R1 + R2); → 10640 = 4,36 · R22 / (5,36 · R2) = 0,81 · R2

→ R2 = 13080 Ом; R1 = 4,36 · 13080 = 57030 Ом.

Принимаем R1 = 56 кОм; R2 = 13 кОм;

I= Eк / (R1 + R2) = 9 В / 70,1 кОм = 0,128 мА < Iко,

что является благоприятным с точки зрения экономичности усилителя.

В) Сопротивление коллекторного резистора Rк

Из рис. 1, в и уравнения нагрузочной линии, а также формулы (2) имеем:

Iк = Eк / Rо; → Rо = Eк / Iк = 9 В / 6 мА = 1,5 кОм;

Rн. экв = Rо – Rэ = 1,5 – 0,56 = 0,94 кОм;

т.е. подставляя найденные Rо и Rк в формулу для Rк, полученную из (2), имеем:

Rк = Rо · Rн. экв /(Rо – Rн. экв) = 1,5·0,94/(1,5–0,94) = 2,52 кОм

Принимаем Rк = 2,4 кОм = R3.

Г) Блокирующая ёмкость (эмиттерный конденсатор)

Конденсатор C2, шунтирующий эмиттерный резистор Rэ = R4 (рис.1а) необходим для того, чтобы исключить действие ООС на частоте переменного сигнала, уменьшающей усиление каскада. Величина его емкости должна быть такова, чтобы его емкостное сопротивление на минимальной частоте сигнала было очень мало. Обычно ее величина определяется из соотношения:

1/(ωмин · С) ≤ (0,1 ÷ 0,2) · Rэ.

При Сэ = 10 мкФ и минимальной частоте сигнала 1 кГц величина Хс:

Xс = 1/(ωмин · Сэ) = 1/( 2π · 1·103 · 10·10-6 ) = 15,92 Ом < 0,15 · 560 = 84 Ом.

То есть величина Хс = 15,92 Ом в 35 раз меньше Rэ, что вполне благоприятно для исключения действия ООС на частоте сигнала (функция ООС по постоянному току, стабилизирующая рабочую точку при нагреве транзистора, при этом не нарушается!)

Окончательно получаем: R1 = 56 кОм; R2 = 13 кОм; R3 = 2,4 кОм; R4 = 560 Ом; C2 = 10 мкФ; емкость разделительного конденсатора C1 также может быть равна 10 мкФ, разделяя цепь источника сигнала от базовой цепи БПТ по постоянному току и оказывая малое со­противление переменному сигналу (см. рис. 1, а).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]