верхній граничних частотах: Mн, Mв - рівні частотних спотворень на нижній і верхній граничній частоті;
6) робочий діапазон температур навколишнього середовища: tmin, ° C, tmax, ° C - мінімальне і максимальне значення температури;
7) Ri - опір джерела вхідного сигналу;
8) режим роботи підсилювального каскаду - клас А. У цьому режимі струм у вихідний ланцюга транзистора протікає весь період дії вхідного сигналу, напруга зсуву Uсм gt; 0, робоча точка спокою знаходиться в середині навантажувальної прямої. Транзистор працює в лінійній області, тому клас А характеризується мінімальними нелінійними спотвореннями підсилюється сигналу. Коефіцієнт корисної дії не більше 0,5, у зв'язку з цим клас посилення А використовують в підсилювачах малої потужності.
У результаті розрахунку та аналізу підсилювального каскаду повинні бути визначені, розраховані параметри транзистора і каскаду і виконано графічне побудова наступним чином:
Вибрати тип транзистора по розрахованим: току колектора Ік, потужності транзистора P, верхньої робочої частоті fв і напрузі Uке, і вольтамперні статичні вхідні і вихідні характеристики.
На статичних характеристиках побудувати навантажувальну пряму, робочу точку і визначити струм і напруга спокою (Iкп, Uкеп).
За статичними вхідним і вихідним характеристикам визначити h-параметри транзистора: - вхідний опір; - коефіцієнт зворотного зв'язку по напрузі; - коефіцієнт передачі струму бази; - вихідну провідність.
Розрахувати номінальні значення опорів і ємностей конденсаторів принципової електричної схеми підсилювального каскаду.
Rвх - вхідний опір підсилювача.
Rвих - вихідний опір підсилювача.
KU - коефіцієнт передачі (підсилення) по напрузі вхідного сигналу.
KI - коефіцієнт передачі по струму вхідного сигналу.
KP -коефіцієнт підсилення по потужності вхідного сигналу.
Визначити частотні спотворення підсилювача.
Побудувати схеми заміщення підсилювального каскаду.
Визначити передавальні функції для схем заміщення підсилювача.
На основі передавальних функцій схем заміщення побудувати амплітудно-частотну і фазочастотную характеристики підсилювача.
. РОЗРАХУНОК ПІДСИЛЮВАЧА по постійному струму
Вихідні дані: п=25В; Rн=120 Ом; fн=9 Гц; Мн=1,1; Мв=1,3; Ri=1,2 кОм; =0 ° C, tmax=110 ° C.
Вибираємо транзистор VT, виходячи з виконання наступних умов.
Опір колектора
к=Kн Rн,
де Kн=5 ... 10.
Вибираємо Rк=10 · 120 Ом=1200 Ом (для максимального значення Kн). Розраховане значення Rк відповідає стандартному ряду і приймаємо до=1200 Ом.ке max доп? Uп, приймаємо Uке max доп=25 В.
Допустима максимальна мощностьк max доп? I кп U кеп,
де Iкп=(Uп? Uк)/Rк.
Вважаємо Uк=Uп/2; кп=(25В? 25В/2)/1200 Ом=0,010 Ак max доп? I кп U кеп=0,010 А * 12,5В=0,125 ВТК max доп? Uп/Rк, до max доп? 25В/1200 Ом=0,021 А
Робоча частота транзистора fр gt; 40 кГц.
За розрахованими значеннями:
) Ік max доп=21 мА; 2) Pк max доп=125 мВт;
) Iкп=10 мА; 4) fр gt; 40 кГц
з довідника по напівпровідникових приладів (транзисторів малої потужності) вибираємо транзистор npn КТЗ15А з наступними параметрами: до max доп=150 мВт; fгр=250 МГц; Uке=25 В; Ік max=100 мА; Iкбо=0,5 мкА; е=30 ... 120.
Розраховуємо значення резистора. Вважаємо, що Rе=(0,1 ... 0,5) Rк; тоді вибираємо Rе=0,25? 1,2кОм=0,3 кОм.
Для визначення робочої точки транзистора і уточнення значень струму і напруги спокою на статичних вхідних і вихідних характеристиках біполярного транзистора з ОЕ (малюнок 2 і 3) будуємо навантажувальну пряму на вихідних характеристиках Ік=f (Uке).
Нагрузочная пряма на вихідних характеристиках будується в режимах холостого ходу (ХХ) і короткого замикання (КЗ). Для вихідний ланцюга транзистора (колектор-емітер) за другим законом Кірхгофа
п=Ік Rк + Uке.
У режимі ХХ Ік=0, при цьому Uке=Uп=25 В.
У режимі КЗ Uке=0, при цьому Ік=Uп/Rк=25В/1200 Ом=0,021 А.
На вихідних характеристиках відкладаємо точку E, відповідну режиму ХХ, і точку D, відповідну режиму КЗ. Через точки D і Е проводимо навантажувальну пряму, на якій відзнача...
