ОВ, струм i до падає, і ке зростає. Пряма АОВ - це
траєкторія робочої точки каскаду
Графічний аналіз дозволяє врахувати нелінійність характеристик транзистора, дає можливість розглядати дію будь-яких сигналів в будь-якому класі посилення. Недоліком його є громіздкість і неможливість вибору параметрів елементів каскаду по заданим вимогам. Головне достоїнство графічного аналізу - наочне уявлення про роботу каскаду як про схему з нелінійним елементом.
2. Практична частина
.1 Попередні дані для розрахунку підсилювального каскаду
1. Опір навантаження R н=0,3 кОм
2. Амплітуда напруги на навантаженні U Нm=2,8 В
. Нижній рівень частоти вхідного сигналу f н=100 Гц
. Верхній рівень частоти вхідного сигналу f в=6 МГц
. Внутрішньо опір джерела синусоїдальної вхідного сигналу R г=5 кОм
. Робоча температура транзистора t 0 р=25
. Максимальна робоча температура транзистора t 0 рm=40
. Коефіцієнт частотних спотворень на низьких частотах М н=1,4 дБ
. Коефіцієнт частотних спотворень на високих частотах М в=1,4 дБ
Рис. 8. Підсилювальний каскад з ОЕ.
.2 Вибір типу транзистора
Здійснимо вибір транзистора за наступними параметрами:
1. Потужність, що розсіюється на колекторі Р к.
2. Гранична частота передачі струму бази f г? f в.
Визначимо потужність розсіювання на колекторі:
Р к=8 * до 1 * Р н=8 * до 1 * U н 2/R н;
де до 1=1,1.
Р к=8 * 1,1 * 28 2/300=22,99 Вт
Визначимо граничну частоту передачі струму бази:
Гранична частота передачі струму бази f? повинна більш ніж у п'ять разів перевищувати задану верхню частоту підсилювача f В: f г gt; 5f В, f В=6 МГц, тоді f г gt; 30 МГц. Запропонована схема підсилювального каскаду припускає тип транзистора n-р-n. Отриманим параметрах Р к=22,99 Вт і f г=30 МГц задовольняє транзистор КТ601А.
.3 Вибір режиму роботи транзистора по постійному струму і розрахунок номіналів елементів підсилювача
Допущення :
1. Підсилювальний каскад працює в статичному режимі А.
2. Опір джерела коливань R г у багато разів більше вхідного опору R вх транзистора, тобто джерело працює як генератор струму. Нелінійність опору R вх не враховується, тому властивості вхідний ланцюга визначаються опором R г. Опір R г лінійно. Вхідний, вихідний струми синусоїдальних і вихідний напруги синусоїдальної. Посилення відбувається з малими нелінійними спотвореннями.
. Опір навантаження у багато разів менше вихідного опору транзистора R н lt; lt; R вих.
. Опір навантаження однаково для постійного і змінного струму.
· Розрахуємо опір резистора в ланцюзі колектора транзистора:
R к=(1 + К R) R н=(1 + 1,1) · 300=630 (Ом).
Приймаємо, що R к=630Ом. Від величини цього резистора залежить коефіцієнт посилення каскаду по змінному струму.
· Визначимо еквівалентний опір навантаження каскаду:
· Знайдемо амплітуду колекторного струму:
· Розрахуємо струм спокою транзистора:
3 - коефіцієнт запасу,
k3=0,7? 0,95
Приймаються=16 ( мА ).
· Визначимо мінімальний напруга колектор - емітер в робочій точці транзистора:
де Uкост - напруга колектор-емітер, відповідне області початкових ділянок вихідних ВАХ транзистора (зазвичай приймається рівним 1В).
Т.к. менше типового значення, приймаємо
· Розраховуємо напруга джерела живлення:
Нехай
· Визначаємо опір резистора:
Нехай
На вихідних характеристиках транзистора побудуємо навантажувальну пряму по постійному струму по точка М і N. У точці М струм I к=0. А оскільки для вихідний ланцюга транзистора справедливе рівняння Е к=U до + I до (R до + R е) то за I к=0 отримуємо Е к=U к=30В. З цьог...
