Файл: Методичка_РГР_ПАЭ.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.03.2024

Просмотров: 51

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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 .

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

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

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