уємо сімейство вихідних характеристик.
Uек, ВI до, мАI б=0,4 мА122, 37523,191024,193027,945031,34 I б=0,6 мА133, 94535,071036,443041,515046,01 I б=0, 8 мА144, 96546,361048,053054,225059,63 I б=1 мА154, 10555,711057,643064,66 I б=1,4 мА171, 55573,531075,913084,45 I б=1,8 мА186, 73589,031091,782096 , 90
. Виконаємо графічний розрахунок найпростішого підсилювального каскаду з загальним емітером, використовуючи сімейство вхідних і вихідних характеристик транзистора. Приймемо опір навантаження рівним RH=U ке.max / I max=600 Ом. Розрахунок ланцюга виконаємо методом перетину характеристик. Запишемо рівняння ланцюга: I до · R н + U к (I к)=E
к (I к)=E - I до · R н=60 - 600 · I до
Точка перетину нелінійної залежності U к (I к) та лінійної залежності E - I до · R н визначить рішення цього рівняння.
Відповідно до проведеного графічного розрахунку, при подачі на вхід схеми синусоїдальної напруги з амплітудою U ебmax=0,05 В в ланцюзі управління з'явиться синусоїдальна складова струму, що має амплітуду I бmax=1,28 - 0,5= 0,78 мА, а у вихідний ланцюзі з'явиться синусоїдальний струм з амплітудою I Кmax=73 - 37,5=35,5 мА. При цьому на вихідних затискачах транзистора буде діяти синусоїдальна складова напруги, що має амплітуду U екmax=37,5 - 16=21,5 В.
Знайдемо коефіцієнти підсилення.
Коефіцієнт посилення по струму:
I =? i вих /? i вх=I Кmax / I бmax=35,5 / 0,78=45,5
Коефіцієнт посилення по напрузі:
U =? u вих /? u вх=U екmax / U ебmax=21,5 / 0,05=430
Коефіцієнт посилення по потужності:
P=KU · KI=45,5 / 430=19565
. Визначимо h-параметри транзистора.
11 =? U ЕБ /? I б при U ек=const 11=0,05 / 0,78 · 10 - 3=64,1 +21 =? I к /? I б при U ек=const 21=(64 - 41) / (1 - 0,6)=57,5 ??+22 =? I к /? U ек при I б=const 22=(55 - 50) · 10 - 3 / (34- 16,5)=0,000286
. Складемо схему підсилювального каскаду з загальним емітером. У ній передбачимо температурну стабілізацію (R4, С3) і дільник напруги (R1, R2).
=R3=R К=600 Ом=0,1 R К=60 Ом
Опір R1 розрахуємо, виходячи з умови створення напруги зсуву U ЕБ=і струму I б =. Для цього звернемо ланцюг дільника напруг методом еквівалентного генератора і визначимо
б=(R1? R2) / (R1 + R2); E е=(Е? R2) / (R1 + R2).
Рівняння напруг для цього ланцюга Rб · Іб + uеб + iе · R4=Eе.
, 8? 10-3? (R1? 600) / (R1 +600) +0,79 +54,3? 10-3? 60=60? 600 / (R1 +600)=8009,9 Ом ? 8 кОм
Ємність С1 визначимо з умови, що ємнісний опір ХС1 при мінімальній частоті fmin=20 Гц дорівнює 10? Rк.
ХС1=1/2? fC
С1=13,3? 10-3 Ф
Для розрахунку підсилювального каскаду складемо схему заміщення для змінного сигналу.
Використовуючи h-параметри і схему заміщення, розрахуємо коефіцієнти підсилення KI, KU, KP, а також вхідний і вихідний опору каскаду.
=49,08
=459,31
KP=K u · KI=22542,93
R вх? h 11=64,1 вих? R к=600
