сімейство вхідних і вихідних характеристик транзистора, включеного з ОЕ. Обмежуємо робочу область на вихідних характеристиках (штрихові лінії P МАКС, U КЕ МІН, U КЕ МАКС).
На сімействі вихідних характеристик в робочій області будуємо навантажувальну характеристику, яка описується виразом
.
Вона перетинає координатну систему в точці UКЕ=EК при IK=0 і в точці EK/RK при UK=0. Точками 1-7 позначаємо перетин навантажувальної характеристики з вихідними характеристиками.
Переносимо навантажувальну характеристику в сімейство вхідних характеристик (точки 1 - 7).
На вхідних характеристиці вибираємо лінійна ділянка (точки 2 - 4). Робочу точку (А) вибираємо посередині лінійної ділянки і переносимо її в сімейство вихідних характеристик (А).
Так як опір навантаження порівнянно з опором колектора, навантажувальні характеристики по постійному і змінному струму не збігаються, отже, графоаналітичний розрахунок необхідно робити на підставі навантажувальної характеристики по змінному струмі.
~=R до || R н
I до ~=Е к/R ~
Через точку (0, I до ~) і точку А проведемо навантажувальну характеристику по змінному струмі.
На діаграмах знаходимо постійні складові струмів (I Б =, I К =) і напруг (U БЕ =, U КЕ =).
На діаграмах визначаємо амплітули напруг (U БЕm, U КЕm) і струмів (I БM, I Кm).
Визначаємо коефіцієнти підсилення
;;. вих (IКm? UКЕm)/2; Pвх (IБm? UБЕm)/2
Знайдемо ККД підсилювача:
h=(I Кm? U КЕm/2)/(I К =? U КЕ =)? 100%
Виберемо коефіцієнт передачі струму при короткозамкненим виході в схемі з загальним емітером 21е=(80 ... 150)
21е=b=DI к/DI б=(21,6 * 0,001)/(0,125 * 0,001)=146,3 Б== 0,175? 10 - 3 AU БЕ== 0,38 BK I=146,3 Вт R К=161 Ом
I К== 25,6? 10 - 3 AU КЕ== 4,7 BK U=21,42 Втh 21е=146,3
I БM=0,125? 10 - 3 AU БЕm=0,14 BK Р=3702,9 Вт Кm=21,6? 10 - 3 AU КЕm=3 B h=26,93%
Розрахуємо номінали елементів за наступними формулами:
доп=2.
R е=105 Ом
Виберемо за ГОСТом: R 1=100 Ом. б=106 Ом 2=162 Ом
Виберемо за ГОСТом: R 2=160 Ом 1=308,3 Ом
Виберемо за ГОСТом: R 1=300 Ом. д=19 мА
Розрахунок потужності на резисторах
Виберемо резистори з урахуванням споживаної ними потужності:
У загальному випадку маємо
Р доп=I 2? R
R1=(I Д + I Б) 2? R 1=0,1132 Вт, враховуючи 25% запас по потужності вибираємо по ГОСТу резистор МЛТ - 0,25-300Ом ± 10%. R2=I Д 2? R 2=0,058 Вт, враховуючи 25% запас по потужності вибираємо по ГОСТу резистор МЛТ - 0,25-160Ом ± 10%. Rе=(I Е + I Б) 2? R Е=0,069 Вт, враховуючи 25% запас по потужності вибираємо по ГОСТу резистор МЛТ - 0,25-100Ом ± 10%. Rк=I К 2? R К=0,106 Вт, враховуючи 25% запас по потужності вибираємо по ГОСТу резистор МЛТ - 0,25-160Ом ± 10%.
Коефіцієнт температурної нестабільності
Коефіцієнт температурної нестабільності виражається наступною формулою:
S=3,86
Розрахунок ємностей конденсаторів
Виходячи з гіршого випадку виникнення негативного зворотного зв'язку по змінному струмі (за умовою f н.гр.=30 Гц, отже, w н.гр.=2? p? f н.гр.=188 , 5 с - 1), знайдемо:
1 lt; lt; R K + R Б т. Е. З 1? 10/(w н.гр.? (RK + R Б)) »201,6 мкФ 2 lt; lt; R Н т. Е. З 2? 10/(w н.гр.? R Н) »53 мкФ Е lt; lt; R Е т. Е. З Е? 10/(w н.гр.? R Е) »506,2 мкФ
Виберемо конденсатор З 1 по ГОСТу:
З 1 »200 мкФ; К53 - 16А - 10В 200мкФ ± 20%
Виберемо конденсатор З 2 по ГОСТу:
З 2 »51 мкФ; К53 - 16А - 10В 51мкФ ± 20%
Виберемо конденсатор З е за ГОСТом:
З Е »510 мкФ; К50 - 16 - 10В 510мкФ (- 20? +80)%
Розрахунок АЧХ і ФЧХ
підсилювач потужність резистор конденсатор
Аналітично АЧХ описується виразом:
Для зручності порівняння АЧХ при різних номіналах елементів підсилювача її уявляють в нормованому вигляді:
де tb=0,2 b/fa - постійна транзистора,
b - коефіцієнт передачі по струму бази в схемі з ОЕ,
fa - гранична частота підсилення в с...
