4.1.1.2. Розрахунок транзисторного каскаду в схемі зі спільним емітером за змінним струмом

Визначаємо вхідний опір каскаду для змінного струму в схемі зі спільним емітером

Еквівалентний опір навантаження каскаду для змінного струму

Визначаємо коефіцієнт підсилення каскаду за напругою

Визначаємо еквівалентний вхідний опір каскаду з урахуванням впливу базового подільника напруги

Визначаємо коефіцієнт підсилення каскаду за струмом

де – опір колекторного переходу транзистора для схеми зі спільним емітером.

Визначаємо вихідний опір каскаду для змінного струму.

.

Значення ємностей розділювальних конденсаторів визначаємо з умови забезпечення необхідного рівня частотних спотворень на нижніх частотах.

Розподіляємо частотні спотворення на нижній частоті між усіма конденсаторами схеми , переводимо частотні спотворення на нижній частоті у відносні одиниці (М_н=10^{0,05·Мн[дб]} ) і розраховуємо значення ємностей конденсаторів

де – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті у відносних одиницях за рахунок ємності конденсатора С₁.

де – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті у відносних одиницях за рахунок ємності конденсатора С₂.

де – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті за рахунок ємності конденсатора С_е.

– вихідний опір какаду для схеми зі спільним колектором

де – еквівалентний опір зовнішнього кола на вході підсилювального каскаду

.

2. Розрахунок підсилювального каскаду в схемі зі спільним колектором

Для розрахунку схеми повинні бути задані: R_г – опір джерела вхідного сигналу; U_вих.m – амплітудне значення вихідної напруги; R_н – опір навантаження, f_н – значення нижньої робочої частоти; f_в – значення верхньої робочої частоти; М_н[дб] – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті у децибелах; М_в[дб] – коефіцієнт частотних спотворень на верхній частоті у децибелах; Т_ос.мін,, Т_{ос.макс} – мінімальна і максимальна температура оточуючого середовища.

Рис.4.1.2. Схема транзисторного каскаду в схемі зі спільним колектором

Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні

Приймаємо значення струму колектора транзистора в режимі спокою з умови

Знаходимо мінімальне значення напруги між колектором і емітером транзистора в режимі спокою

де – напруга насичення транзистора, яка залежить від значення колекторного струму і матеріалу з якого виготовлений транзистор. Переважно напруга насичення для малопотужного транзистора складає

Визначаємо напругу живлення каскаду

Приймаємо значення напруги живлення

При виборі типу транзистора керуємося такими вимогами:

Вибираємо тип транзистора, який має такі основні електричні параметри: β_мін; ; r_к; ; ; ; C_к.

Розраховуємо значення опору резистора в колі емітера

Визначаємо струм бази транзистора в режимі спокою

Задаємося струмом базового подільника напруги і розраховуємо значення опорів базового подільника напруги і

Визначаємо еквівалентний опір базового подільника напруги

.

Еквівалентний опір навантаження каскаду для змінного струму

Визначаємо вхідний опір каскаду для змінного струму в схемі з спільним колектором

Визначаємо еквівалентний вхідний опір каскаду з врахуванням впливу базового подільника напруги

Визначаємо коефіцієнт підсилення каскаду за напругою

Визначаємо коефіцієнт підсилення каскаду за струмом

Визначаємо вихідний опір каскаду для змінного струму.

де – еквівалентний опір зовнішнього кола на вході підсилювального каскаду

.

Значення ємностей розділювальних конденсаторів визначаємо з умови забезпечення необхідного рівня частотних спотворень на нижній частоті.

Розподіляємо частотні спотворення на нижній частоті між конденсаторами схеми , переводимо частотні спотворення на нижній частоті у відносні одиниці (М_н=10^{0,05·Мн[дб]} ) і розраховуємо значення ємностей конденсаторів

де – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті у відносних одиницях, які вносяться ємністю конденсатора С₁.

де – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті за рахунок ємності конденсатора С₂.