ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 25.03.2024
Просмотров: 51
Скачиваний: 0
25
Расчет элементов цепи смещения.
Напряжение в средней точке базового делителя в режиме покоя (пренебрегая падением напряжения на вторичной обмотке входного трансформатора)
Uод Uоб I ок Rэ .
Постоянная составляющая тока через резистор R2
I дел (0.5 2)I бм .
Сопротивление резистора R2
R2 IUод .
дел
Сопротивление резистора R1
R1 |
|
Еп |
Uод |
. |
||
I дел |
2I |
об |
||||
|
|
|
Расчет входной цепи каскада.
Амплитудное значение входного напряжения:
Uвхвых к Uбм I бм (Rб (1 h21э мин )Rэ) .
Входное сопротивление
Rвыхк |
|
RтрR |
|
||||
|
вх |
б , |
|
||||
вх |
|
Rтр |
R |
|
|
||
|
|
вх |
|
б |
|
||
|
|
|
|
|
выхк |
|
|
|
тр |
|
Uвх |
|
|||
где Rвх |
|
|
|
- входное сопротивление транзисто- |
|||
|
|
|
I бм
ра.
Входная мощность
26
Рвых к |
|
(U |
вых к )2 |
|
|
|
|
вх |
. |
||
2Rвых к |
|||||
вх |
|
|
|||
|
|
|
вх |
|
Коэффициент усиления каскада по напряжению
|
|
|
|
|
|
|
|
K |
вых к |
|
|
|
2Uн |
. |
|
u |
|
|
|
||||
|
|
U |
вых к |
||||
|
|
|
|||||
|
|
|
|
вх |
Расчет КПД каскада для максимального входного сигнала. Среднее значение тока, потребляемого одним транзисто-
ром
I 0 1 (I к' м ( 1)I ок ) .
Мощность, потребляемая коллекторной цепью двух транзисторов
Рок 2Еп I 0 .
Мощность, потребляемая цепью смещения
Росм Еп I дел .
КПД каскада
вк |
|
Рн |
100% . |
||
Росм |
Рок |
||||
|
|
|
27
4 Расчет фазоинверсного каскада
|
Tр1 |
+Ek |
|
|
|
|
|
Uвых1 |
Rб1 |
|
Uвых2 |
|
|
|
С1 |
|
|
Uвх |
VT1 |
|
Rб2 |
Rэ |
Сэ |
Rэ’
Рисунок 4.1 – Фазоинверсный каскад.
Исходными величинами для расчета каскада являются сопротивление нагрузки Rнфик и максимальная амплитуда
напряжения на нагрузке. Этими значениями для фазоинверсного
каскада являются параметры входной цепи выходного каскада
Rвхвыхк и Uвхвых к .
Расчет каскада выполняется в следующем порядке. Выбор транзистора производится по соотношению
Рн (3 5)Рн' ,
|
|
|
28 |
где Р' |
|
Рвых к |
|
|
вх |
- мощность, отдаваемая транзистором в |
|
|
|||
н |
|
тр |
|
|
|
|
нагрузку, т. е. во входную цепь выходного каскада, Рвхвых к - мощность на входе ФИК;
тр - к.п.д. трансформатора ФИК (таблица 3.1).
Напряжение питания каскада определяется из условий
Епфик 0.4Uкэ доп; Епфик Епвыхк ,
где Ефик |
- напряжение питания ФИК; |
п |
|
Евыхк |
- напряжение питания выходного каскада. |
п |
|
Расчет режима работы проводится по соотношениям
Uкфикм Епфик Uк э мин Uк э Uэ , Uокфик Епфик Uэ .
Входящие в соотношения величины Uк э , Uк э мин , Uэ
выбираются из следующих соображений. Стабильность каскада можно считать удовлетворительной, если изменение тока покоя при изменении рабочей температуры не превысит 15 20% . Это условие выполняется, если выбрать падение напряжение на эмиттерном сопротивлении равным
Uэ (0.1 0.3)Екфик .
Тогда изменение напряжения коллектор-эмиттер при изменении рабочей температуры транзистора составит величину:
Uк э (0.15 0.2)Uэ .
Напряжение Uк э мин определяют по выходным характеристикам, либо принимают равным 0.5 1 В .
29
Минимально-допустимый ток коллектора должен в несколько раз превышать обратный ток коллекторного перехода при максимальной рабочей температуре, т.е.
I к мин (10 100)I к о25 С .
Амплитуда тока коллектора |
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вк |
|
|
|
|
|
||
I |
фик |
|
|
2Рвх |
, |
|
|
|
|
|
|
к м |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
R' |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
||
где R' |
|
(U фик )2 |
|
|
|
||||||
|
|
к м |
|
. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
|
н |
|
|
2Р' |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
||
Ток коллектора в режиме покоя |
|
||||||||||
I |
фик |
I |
фик I |
к мин |
I |
к |
, |
||||
|
ок |
|
к м |
|
|
где I к - изменение тока покоя при изменении рабочей температуры не превышает 15 20%
I |
к |
(0.15 0.2)I |
фик . |
|
|
ок |
Параметры цепи стабилизации режима и смещения определяются по соотношениям
Rэ Uэ ,
I окфик
|
|
Ефик (S |
|
1) |
|
|
Rб1 |
|
к |
фик |
|
, |
|
I |
фик |
S I |
к о20 С |
|||
|
|
ок |
фик |
|
|
30 |
|
|
|
Rб2 |
|
Rб1Rэ (Sфик 1) |
|
, |
|
|
|||
|
|
|||
|
Sфик Rб1 ((Rб1 Rэ )(Sфик |
1)) |
где Sфик (5 10) - коэффициент нестабильности ФИК.
Входное сопротивление транзистора в схеме ОЭ определя-
ется по входной характеристике Rтр U |
бэ |
/ I |
б |
для тока ба- |
||||||
|
|
|
|
|
вх |
|
|
|||
зы в режиме покоя |
I |
об |
I |
фик |
/ h |
|
или для маломощ- |
|||
|
|
|
ок |
21э мин |
|
|
|
|
ных транзисторов может быть рассчитано аналитически по соотношению
Rтр |
r |
б |
(h |
|
|
1)r |
э |
, |
|
вх |
|
21э мин |
|
|
|||||
где rэ |
|
|
Tm |
; m 1 - для германиевых транзисторов; |
|||||
|
I |
фик |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
ок |
|
|
|
|
|
|
m 2 - для кремниевых транзисторов; |
||||||||
|
T 25мВ |
для tв 20 С ; |
|||||||
|
rб (100 200) Ом |
|
- сопротивление базового |
слоя.
Для уменьшения влияния разброса параметров транзистора на коэффициент усиления в эмиттерную цепь устанавливают
сопротивление Rэ1, не блокируемое конденсатором. Это сопротивление обычно принимают в пределах
Rэ1 (1 5)rэ .
Тогда |
Rтр |
r |
б |
(h |
1)(r |
э |
R ) . |
|||
|
|
вх |
|
|
21э мин |
|
э1 |
|||
|
фик |
|
I |
фик |
|
|
|
|
|
|
I |
|
к м |
|
|
, |
|
|
|
||
бм |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
h21э мин |
|
|
|