- •2. Установка рабочей точки биполярного транзистора
- •Определяем тип транзистора
- •2. Задаем постоянный ток коллектора iк бт
- •3. Задаем постоянное напряжение ukэ бт
- •4. Определяем в рабочей точке постоянный ток базы iб бт
- •5. Задаем в рабочей точке постоянное напряжение uбэ бт
- •6. Определяем элементы базовой цепи
- •7. Определяем мощность, рассеиваемую на элементах схемы
3. Задаем постоянное напряжение ukэ бт
•
Критерием выбора
UКЭ
является такое
положение рабочей точки А
БТ на семействе выходных ВАХ, при котором
возможно получение максимальной
амплитуда переменной составляющей на
выходе усилительного каскада.
Так как возможное изменение положения точки А при ее движении под действием входного сигнала по нагрузочной прямой ВС на графиках выходных ВАХ (рис. 2.2) ограничено с одной стороны потенциалом земли - точкой В (режим насыщения), а с другой стороны - потенциалом источника питания UП -точкой С (режим отсечки), то целесообразно выбирать для исходного положения рабочей точки напряжение UKЭ, равное приблизительно половине напряжения питания UП.
Обеспечить UКЭ≈UП /2 следует выбором величины сопротивления RK в коллекторной цепи транзистора. Так как БТ в линейном режиме является источником тока, то значение UКЭ на переходе К-Э должно устанавливаться принудительно, в частности для схем на рис. 2.3, 2.4, 2.5, 2.7 падением напряжения URK на коллекторном сопротивлении RK. В соответствии с законом Кирхгофа UКЭ+URK=UП. Следовательно, UКЭ=UП -IK·RK, отсюда RK ≈UП /2IK (рис. 2.3, 2.4, 2.5, 2.7)
Для схемы на рис. 2.6 закон Кирхгофа для коллекторной цепи записывается как UR4+UKЭ+UR3=UП, где UR4 - падение напряжения на эмиттерном сопротивлении, UR3 - падение напряжения на коллекторном сопротивлении. Для работы цепи ООС и термостабилизации режима по постоянному току минимальное падение напряжения на эмиттерном резисторе устанавливается UR4=(0,1…0,2)UП [3].
Определяем по закону Ома для участка цепи величину RЭ, считая IЭ=IK+IБ≈IK:
RЭ=R4=UR4/IK (рис. 2.6).
С увеличением RЭ увеличивается термостабильность схемы. Но чем больше UR4, тем меньшая доля напряжения источника питания будет приходиться на переход К-Э: UKЭ=UП-UR3-UR4, тем возможно меньший размах переменной составляющей может быть получен на выходе схемы. Максимальный размах переменной составляющей возможен при UКЭ =UR3, то есть при равномерном распределении напряжения между переходом К-Э и коллекторным сопротивлением R3. Отсюда следует, что
RK=R3=(UП-UR4)/2IK (рис. 2.6)
4. Определяем в рабочей точке постоянный ток базы iб бт
• По положению рабочей точки на семействе выходных ВАХ (рис. 2.2). Ток базы, например, для варианта установки рабочей точки А на рис. 2.2 должен равняться значению тока соответствующих ветвей ВАХ, на которых находится точка А - IБЗ или IБ4, или, что, для конкретного примера точнее: (IБ3+IБ4)/2 их усредненному значению.
• По заданному в рабочей точке току коллектора
IБ=IK / h21Э,
В справочниках [7, 8] приводятся, как правило, или типовые (усредненные) зависимости параметров БТ, или значения параметров одного и того же БТ в некотором интервале, ограниченном минимальным или максимальным значением. Поэтому коэффициент передачи тока БТ h21Э определяется как
типовое справочное h21Э,
среднегеометрическое значение интервала
,графически по справочной зависимости h21Э от тока коллектора для выбранного типа транзистора при заданном IК (рис. 2.1).
