Файл: Стабилизация параметров транзисторных усилителей..pdf

С разу Же

отм етйм ,

что

с т а т и ч е с к а я

х а р а к т е р и с т и к а

вида iK—y f a )

м о ж ет

быть- п о л у чен а

п у тем

п е р е с ч е т а

з а ­

висимости

$ = f ( i K) ,

п ри во д и м о й

в

с п р а в о ч н и к а х

д л я

больш инства типов

тр а н зи с то р о в

(Л .

19,

91].

Таким способом

п о л у чен а, в

ч астн о сти , х а р а к т е р и с т и ­

ка, и зо б р аж ен н ая

н а

рис.

8-7.

П е р е с ч е т

п р о и з в е д е н

д л я

кривой, о тр аж аю щ ей

за в и с и м о ст ь

ср е д н е го

з н а ч е н и я

к о ­

эф ф ициента

р

о т то к а

к о л л е к т о р а

(н а

р и с . 8 -6

и з о б р а ­

ж ена сплош ной

л и н и е й ),

п ри чем

п р и н я то , ч то

/ к « р |/ в .

(8 -4 1 )

За1Висимость

iK= < p (k )

м о ж е т

б ы ть

а п п р о к с и м и р о в а н а

с помощ ью

степенного

м н о го ч л ен а

и

п р е д с т а в л е н а

в

в и ­

д е 1

/ , —

! ^

1

+

- | . - Н £

) .

(8 -42)

где m = i Ki r 1{;

/ ' к — т о к

в

ц еп и

к о л л е к т о р а ,

п р и

к о т о р о м

коэф ф ициент

п ер ед ач и

то к а

б а зы

fW р а в е н

п о л о в и н е м а к ­

си м альн ого

зн а ч е н и я

ро.

Н а рис.

8 - 7 tg a = 'P o ,

a

t g o '= 0 , 5 p 0.

В е л и ч и н а

т о к а

/ ' к>

со ответствую щ ая

точке

N,

м о ж е т

бы ть

о п р е д е л е н а

из

з а ­

висим ости

p = f ( ï K().

Т ак , нап ри м ер, со гласн о

сп р аво ч н ы м д а н н ы м

(Л .

19]

д л я тр ан зи сто р о в

ти п а

П 4

I 'к « 3 — 4

а ,

д л я т р а н з и с т о р о в

серий П 201— П 203

/ 'к »

1,5— 2

а.

Д л я интересую щ его

н а с с л у ч а я ,

к о гд а /к = /'к .м ак с,

и з

(8-42)

/ « . » « . = ^ ^ = - ( 1

+

- г

+

т

1 )

•

(8 -43)

В еличина

ко эф ф и ц и ен та

п е р е д а ч и

гока- б а з ы

в

и н ­

тер в ал е от ро

до

0,5Ро

м о ж ет

бы ть

р а с с ч и т а н а

п о

ф о р ­

м уле

+

(8 -4 4 )

В х о д н ая

стати ч еская

х а р а к т е р и с т и к а м о ж е т

б ы т ь

а п ­

п р о кси м и р о ван а

у р авн ен и ем

ви д а

к = Ь и \ ,

(8 -45)

гд е D — коэф ф и ц и ен т,

и м ею щ ий

р а зм е р н о с т ь

м а [в г.

Н е п о с р е д с т в е н н о и з с т а т и ч е с к и х х а р а к т е р и с т и к , ш ри-

вед ен н ы х . в ![Л.

19],

д л я

т р а н з и с т о р о в т и п а П 4 ,

в к л ю ч е н ­

ных п о

с х е м е

с

о б щ и м

э м и т т е р о м ,

2 5 0

м а /'в 2, д л я

т р а н з и с т о р о в

П 2 0 1 — П 2 0 3

£ > « 1 0 0 — 150 M ale2,

а

д л я т р а н ­

зи с т о р о в П 2 0 7 — П 2 0 8

£ ) « 700 м а /в 2.

И з

(8 -4 5 )

Уб.„„кс =

/

(8-46)

К о э ф ф и ц и е н т н е л и н е й н ы х и с к а ж е н и й м о ж е т б ы т ь р а с ­

сч и тан

п о ф о р м у л е

к < " = Т

^ У

Ъ

+

(8‘47)

где

1т \,

Im i и

/,„ 5 —

а м п л и т у д а

п е р в о й ,

т р е т ь е й

и п я то й

г а р м о н и к к о л л е к т о р н о г о т о к а :

Д п 1~ Л и и акс’>

(8 -4 8 )

Апз

- 0 ,0 7 5

( - ^

)

/ 2

•

(8-49)

б.макс1

I тпь

“

° .0 1 5

I / 2

(8-50)

!

б,макс’

9/г

тг

_

~л

к.макс

9

(8-51)

/ б

Р.

В о с т а л ь н о м

р а с ч е т

к а с к а д а

а н а л и т и ч е с к и м

м ето д о м

не

о т л и ч а е т с я

о т р а с ч е т а

г р а ф о - а н а л и т и ч е с к и м

м ето д о м .

2. Коэффициент усиления,

который

должен обеспечиваться

кас­

кадом, из формулы

(8-20)

22

2

kp =

дб.

101g ф -у -= 23,5

3. Мощность,

рассеиваемую в

коллекторном

переходе,

опреде­

ляем

по

формулам

(74),

(7-5)

и

(7-7)

при

P H« « 0 ,5 P n:

20

1 - 0 , 6 7

с

‘ кВ

2 '

0,67

— 5 т

'

где при £в = 0,95

м

к)г =

0,9 к. п. д. каскада

Цв =

3,14

0,67,

~ ï ~ 0,95-0,9 =

4. По рассчитанным

величинам

Р кв

и

kP

выбираем

транзистор

типа П4Б [Л. 91].

5. Максимальная

рабочая

температура коллекторного перехода

транзистора согласно формуле

(1-72) и табл. 1-2

fn=50+35 • 5=225 °С.

Так

как /П> /кр.п

(для транзисторов П4Б

/кр .п ^90°С ). то

для

обеспечения нормальной работы каскада при

/макс+50 °С необходи­

мо применить теплоотводы.

6.

Требуемую

площадь излучения

теплоотвода

найдем

из фор­

мул

(1-77), графика

рис.

1-21

и табл. 1-2:

Риал—34 • 5= 170 см2,

где

А/Р=90— (50+ 2* 5) = 3 0 °С и

В « 3 4 .

Для сравнения произведем расчет площади излучения теплоот­

вода по формуле

(1-78),

откуда

при

S '= l,2 -1 0 ~ 3 erfcM2 -0С

5

Разл=

1,2.10-* [90 — (50 +

2-5)]

=

139cj“2-

7. Допустимое напряжениена коллекторном переходе транзисто­

ра,

учитывая, что для

транзисторов П4Б /по= + 5 0 °С и

С/к.до ^ 6 0 в

[Л. 91], найдем из формулы (8-22):

50

so

2-5 ,39==59 в-

В

соответствии

с формулой

(8-21) в рассматриваемых условиях

допустимо применение источника питания напряжением

Е = 24 в.

8. Сопротивление нагрузки, приведенное к одному плечу каска­

да, найдем по формуле (8-24)

0,952-242

,,

„

° нб

2-22,2

— 11 *7

9. Максимальное

значение

коллекторного

тока

пз

формулы

(8-25)

п

0,95-24

'■к.макс—

1 17

~