Файл: Курсовая работа по дисциплине Электроника и микроэлектроника.docx
Добавлен: 28.04.2024
Просмотров: 341
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
:
.
Тип резистора : МЛТ-0.125 560 Ом ± 5%.
4.4. Выбор наклона нагрузочной прямой по переменному току и расчет мощности коллекторной цепи транзистора
В данном случае транзистор VT1 выбран с большим запасом по мощности и практически при любом положении нагрузочной прямой по переменному току обеспечивается требуемая мощность в нагрузке.
Через точку на оси напряжений и рабочую точку проводится нагрузочная прямая по переменному току.
Находится требуемая мощность коллекторной цепи VT1, отдаваемая транзистором в первичную обмотку трансформатора VT1:
.
С другой стороны, мощность коллекторной цепи VT1 должна быть равна:
.
Выбираются амплитуды тока коллектора и напряжения коллектор-эмиттер для обеспечения мощности :
;
.
По входным вольт-амперным характеристикам определяются амплитуды базы тока и напряжения база-эмиттер:
;
.
5.5. Расчет цепи делителя
Рассчитывается ток делителя:
.
Находится сопротивление резистора :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором :
.
Тип резистора : МЛТ-0.125 1800 Ом ± 5%.
Сопротивление резистора :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором :
.
Тип резистора : МЛТ-0.125 2200 Ом ± 5%.
4.6. Расчет параметров согласующего трансформатора
Сопротивление коллекторной цепи транзистора VT1 по переменному току:
.
Коэффициент трансформации находится по формуле:
.
Активные сопротивления первичной и вторичной обмотки:
;
.
Индуктивность первичной обмотки выходного трансформатора с учетом допустимых частотных искажений на нижних частотах:
.
Выходное сопротивление транзистора:
.
Индуктивность рассеивания трансформатора:
.
4.7. Температурная стабильность каскада
Коэффициент передачи по току для схемы с общим эмиттером:
.
Коэффициент передачи по току для схемы с общей базой:
.
Коэффициент температурной нестабильности каскада определяется из выражения:
;
.
4.8. Выбор конденсаторов
Емкость конденсатора :
.
Из стандартного ряда емкостей
.
Тип конденсатора : К53-1 5.6∙10⁻⁵ Ф ± 5%.
Емкость конденсатора :
.
Из стандартного ряда емкостей .
Тип конденсатора : К53-1 8.2∙10⁻⁵ Ф ± 5%.
4.9. Расчет входных параметров каскада
Входное сопротивление транзистора:
.
Входное сопротивление каскада:
.
Входная мощность двухтактного каскада:
.
Коэффициент усиления по мощности:
.
Коэффициент усиления по напряжению:
.
Коэффициент усиления по току:
.
5. РАСЧЕТ РЕЗИСТИВНОГО КАСКАДА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ
Рис. 5.1. Резистивный каскад с общим эмиттером.
5.1. Расчет по постоянному току
В резистивном каскаде используется транзистор КТ610А. Максимально допустимые параметры: постоянный ток коллектора , постоянное напряжение коллектор-эмиттер , постоянная рассеиваемая мощность коллектора , граничная частота работы транзистора .
Падение напряжения на резисторе выбирается равным:
.
На выходных вольт-амперных характеристиках транзистора строится нагрузочная прямая по постоянному току. Ток короткого замыкания транзистора не должен превышать максимально допустимого значения тока для транзистора КТ610А. Ток короткого замыкания транзистора принимается равным .
Через точку на оси напряжений и точку на оси токов строится нагрузочная прямая по постоянному току.
На нагрузочной прямой выбирается рабочая точка транзистора. Для режима A рабочая точка лежит примерно посередине прямой.
Координаты рабочей точки транзистора: .
Падение напряжения на резисторе принимается равным:
.
Сопротивление резистора :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Тип резистора: МЛТ-0.125 100 Ом ± 5%.
Сопротивление :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Тип резистора: МЛТ-0.125 330 Ом ± 5%.
Ток делителя принимается равным:
.
Сопротивление резистора равно:
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Тип резистора: МЛТ-0.125 180 Ом ± 5%.
Сопротивление резистора определяется из выражения:
.
Из стандартного ряда сопротивлений
.
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Тип резистора: МЛТ-0.125 390 Ом ± 5%.
Сопротивление :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Коэффициент передачи по току для схемы с общим эмиттером:
.
Коэффициент передачи по току для схемы с общей базой:
.
Коэффициент температурной нестабильности каскада определяется из выражения:
;
.
5.2. Расчет по переменному току
Рис. 5.1. Схема замещения транзистора в h-параметрах.
В выбранной рабочей точке рассчитываются h-параметры:
- входное сопротивление транзистора:
;
- коэффициент передачи по току:
;
- выходная проводимость транзистора:
.
На выходных вольт-амперных характеристиках транзистора проводится нагрузочная линия по переменному току. Для этого вначале определяется напряжение для переменных составляющих:
.
Через точку на оси напряжений и рабочую точку по постоянному току проводится нагрузочная прямая по переменному току.
Входное сопротивление усилителя:
.
Выходное сопротивление усилителя:
.
Коэффициент усиления по напряжению:
.
Тип резистора : МЛТ-0.125 560 Ом ± 5%.
4.4. Выбор наклона нагрузочной прямой по переменному току и расчет мощности коллекторной цепи транзистора
В данном случае транзистор VT1 выбран с большим запасом по мощности и практически при любом положении нагрузочной прямой по переменному току обеспечивается требуемая мощность в нагрузке.
Через точку на оси напряжений и рабочую точку проводится нагрузочная прямая по переменному току.
Находится требуемая мощность коллекторной цепи VT1, отдаваемая транзистором в первичную обмотку трансформатора VT1:
.
С другой стороны, мощность коллекторной цепи VT1 должна быть равна:
.
Выбираются амплитуды тока коллектора и напряжения коллектор-эмиттер для обеспечения мощности :
;
.
По входным вольт-амперным характеристикам определяются амплитуды базы тока и напряжения база-эмиттер:
;
.
5.5. Расчет цепи делителя
Рассчитывается ток делителя:
.
Находится сопротивление резистора :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором :
.
Тип резистора : МЛТ-0.125 1800 Ом ± 5%.
Сопротивление резистора :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором :
.
Тип резистора : МЛТ-0.125 2200 Ом ± 5%.
4.6. Расчет параметров согласующего трансформатора
Сопротивление коллекторной цепи транзистора VT1 по переменному току:
.
Коэффициент трансформации находится по формуле:
.
Активные сопротивления первичной и вторичной обмотки:
;
.
Индуктивность первичной обмотки выходного трансформатора с учетом допустимых частотных искажений на нижних частотах:
.
Выходное сопротивление транзистора:
.
Индуктивность рассеивания трансформатора:
.
4.7. Температурная стабильность каскада
Коэффициент передачи по току для схемы с общим эмиттером:
.
Коэффициент передачи по току для схемы с общей базой:
.
Коэффициент температурной нестабильности каскада определяется из выражения:
;
.
4.8. Выбор конденсаторов
Емкость конденсатора :
.
Из стандартного ряда емкостей
.
Тип конденсатора : К53-1 5.6∙10⁻⁵ Ф ± 5%.
Емкость конденсатора :
.
Из стандартного ряда емкостей .
Тип конденсатора : К53-1 8.2∙10⁻⁵ Ф ± 5%.
4.9. Расчет входных параметров каскада
Входное сопротивление транзистора:
.
Входное сопротивление каскада:
.
Входная мощность двухтактного каскада:
.
Коэффициент усиления по мощности:
.
Коэффициент усиления по напряжению:
.
Коэффициент усиления по току:
.
5. РАСЧЕТ РЕЗИСТИВНОГО КАСКАДА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ
Рис. 5.1. Резистивный каскад с общим эмиттером.
5.1. Расчет по постоянному току
В резистивном каскаде используется транзистор КТ610А. Максимально допустимые параметры: постоянный ток коллектора , постоянное напряжение коллектор-эмиттер , постоянная рассеиваемая мощность коллектора , граничная частота работы транзистора .
Падение напряжения на резисторе выбирается равным:
.
На выходных вольт-амперных характеристиках транзистора строится нагрузочная прямая по постоянному току. Ток короткого замыкания транзистора не должен превышать максимально допустимого значения тока для транзистора КТ610А. Ток короткого замыкания транзистора принимается равным .
Через точку на оси напряжений и точку на оси токов строится нагрузочная прямая по постоянному току.
На нагрузочной прямой выбирается рабочая точка транзистора. Для режима A рабочая точка лежит примерно посередине прямой.
Координаты рабочей точки транзистора: .
Падение напряжения на резисторе принимается равным:
.
Сопротивление резистора :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Тип резистора: МЛТ-0.125 100 Ом ± 5%.
Сопротивление :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Тип резистора: МЛТ-0.125 330 Ом ± 5%.
Ток делителя принимается равным:
.
Сопротивление резистора равно:
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Тип резистора: МЛТ-0.125 180 Ом ± 5%.
Сопротивление резистора определяется из выражения:
.
Из стандартного ряда сопротивлений
.
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Тип резистора: МЛТ-0.125 390 Ом ± 5%.
Сопротивление :
.
Из стандартного ряда сопротивлений .
Мощность, рассеиваемая резистором, равна:
.
Коэффициент передачи по току для схемы с общим эмиттером:
.
Коэффициент передачи по току для схемы с общей базой:
.
Коэффициент температурной нестабильности каскада определяется из выражения:
;
.
5.2. Расчет по переменному току
Рис. 5.1. Схема замещения транзистора в h-параметрах.
В выбранной рабочей точке рассчитываются h-параметры:
- входное сопротивление транзистора:
;
- коэффициент передачи по току:
;
- выходная проводимость транзистора:
.
На выходных вольт-амперных характеристиках транзистора проводится нагрузочная линия по переменному току. Для этого вначале определяется напряжение для переменных составляющих:
.
Через точку на оси напряжений и рабочую точку по постоянному току проводится нагрузочная прямая по переменному току.
Входное сопротивление усилителя:
.
Выходное сопротивление усилителя:
.
Коэффициент усиления по напряжению: