Здавалка
Главная | Обратная связь

Необхідно визначити



Тип транзистора,

режим роботи транзистора,

опори резисторів дільника R1, R2,

опір резистора колекторного навантаження R3,

опір резистора у ланцюгу емітера R4.

ємкість розділяючи конденсаторів С1,С2

ємкість конденсатора в ланцюгу емітера С3,

гарантовані значення коефіцієнтів підсилення каскаду за струмом, напругою, потужністю.

При побудові схеми каскаду будемо використовувати елементи з допустимим відхиленням від номінальної величини 5%.

 

 

Табл..1

Цифри номера заліковой книжки        
Десятки   Одиниці
  Uвих м 2,5 3,5 4,5   5,75 6,5   7,25  
    Rн,Ом
  Ек,В  
  f,Гц  
Мн   2,2 2,1 1,9 1,8 1,7 1,6 1,5 1,4 1,3

Варіанти вихідних даних наведені у табл..1. Варіанти обираються по останнім двом цифрам залікової книжки: Приклад еомер залікової книжки 77732

З колонки 3 маємо f н, Мн . З колонки 2 маємо Uвих.м, Rн, Ек

 

Порядок розрахунку

Обираємо транзистор

- допустима напруга між колектором та емітером повина перевищувати напругу джерела живлення Uк махк,

- величина допустимого струму колектора повинна перевищувати максимальне значення струму у колекторному колі транзистора

Iк мах>Iок+Iкм, де Iок – струм спокою у колі колектора,

Iкм – амплітуда змінної складової струму у колі колектора,

Iкм=Uвих мах/Rн,

де Rн=R3Rн/R3+Rн – еквівалентний опір навантаження каскаду за змінним струмом. При цьому R3 є навантаженням за постійним струмом.

Виходячи з того, що даний каскад є підсилювачем потужності, для забезпечення максимальної передачі потужності задаємо:

R3= Rн, тобто R3=1200Ом (до речі, за умов підсилення напруги задають R3 < Rн, а при підсиленні струму R3 >Rн), тоді

 

Rн=12000*1200/1200+1200=600Ом

 

Iкм=7,5/600=12,5мА

Для забезпечення економічності каскаду за мінімальних нелінійних викривлень обирають

Iок=(1,05-1,1)Iкм=13,8мА

На підставі вищесказаних умов необхідно обирати транзистор, який би забезпечував:

- Uкм>30В,

- Iкм>13,8+12,5=26,3мАл

За данними табл. 1 знаходимо, що заданим вимогам відповідає транзистор КТ315Г, у якого Км=35В, Iкм=100мА, Ркм=150мВт, h21Е=50….350. Табл.3. додатка.

Знаходимо напругу між колекторм та емітером транзистора у режимі спокою

Uок=Uвих. мах+Uост,

де Uост – напруга між колектором та емітером, ніжче якої при роботі каскаду виникають значні нелінійності викривлення через те, що у робочу зону потрапляють ділянки характеристик транзистора зі значною кривизною.

Для малопотужних транзисторів, як правило, задають Uост=1В. Тоді

Uок=7,5+1=8,5В

Знаходимо потужність, що виділяється на колекторі транзистора:

Рк= Iок Uок, при цьому необхідно виконання умови: Рк< Рк мах

Рк=13,8*8,5=117<150мВт, таким чином обраний транзистор відповідає вимогам за потужністю.

Знаходимо опір навантаження у колі колектора. Виходячи із R3= Rн,

маємо R3= 1200Ом, Потужність, що розсіюється у резисторі:

Р= I2R, отже Р кз = I2 окR3=(13,8*10-3) 2*1200=0,227Вт

За табл.2. Додатка, вибираємо резистор типу С2-33 потужністю 0,25Вт з опором 1200Ом .

Знаходимо опір резистора у ланцюгу емітера

 

, при цьому необхідно виконувати співвідношення:

R4/ R3 = (0,1….0,4), що забезпечує незначне зниження динамічного діапазону каскаду і падіння напруги на R4, яке перевищує значення контактного потенціалу р-н переходу транзистора. Отже знаходимо R4=358Ом, а R4/ R3=0,3, що відповідає вищенаведеної умові.

Потужність, що розсіюється в R4 Р 4 = I2 окR4 = 0,068Вт. Обираємо резистор

типу С2-33 потужністю 0,25Вт з опором 360Ом, табл.2.Додаток

Знаходимо ємність конденсатора С3, що шунтує R4 за умови, що його опір на частоті fн повинен бути у 10 разів менше за опір резистора R4:

 

,

Робоча напруга на С3:

Uс3= I2 окR4=13,8*10-3*360=4,97В

Обираємо конденсатор типу К50-35 емністю 100мкФ на напругу 6,3В. Табл.3. Додаток.

Знаходимо величину струму спокою бази транзистора:

Iоб=Iок/h21Емін=13,8/50=0,276мА

 

 

Оскільки у відкритому стані транзистора напруга між його базою та емітером становить близько 0,6В, то напруга спокою бази – 0,6В. і можнл знайти орієнтовне значення вхідного опору транзистора

Rвх=Uоб/Iоб=2170Ом

Знайдемо величини опорів резисторів дільника R1, R2, Дільник підімкнено до напруги

Uдк=30В.

Величина струму в дільнику вибирається у межах:

Iд=(2….5)Iоб, що забезпечує незалежність задання режиму спокою транзистора при зміні його параметрів під впливом температури, при зміні на інший і т.п. Iд=5*0,276 1,38мА

Падіння напруги на резисторі R4 складає

U4=(Iок+Iоб)R4 = (13.,8+0,276) 360 =5,07В.

Тоді

Обираемо R1 =15кОм R2=4,3кОм

Знаходимо потужність, що виділяється в резисторах R1, R2

РR1=( Iоб+IД)2*R1=[(0,276+1,38)*10-3]2*15*103=0,041Вт

РR2=Iд2R2=(1,38*10-3)2*4,3*103=0,008Вт

Вибираємо резистори типу С2-33 потужністю 0,125Вт.

Знайдемо ємність конденсатора С2 за умови забезпечення допустимого значення коефіцієнта частотних викривлень Мн

,

Робочу напругу С2 приймаємо рівною Uс2=1,5Ек

Вибираємо конденсатор типу К73-17 ємністю 0,68мкФ на напругу 250В. Табл.3. Додаток.

Знаходимо розрахункові коефіцієнти підсилення каскаду за струмом, напругою,потужністю:

Як бачимо навіть мінімальне значення коефіцієнта підсилення транзистора h21Еmin=50. Таким чином маємо запас за підсиленням.

 

 

Електричну принципову схему розрахованого каскаду підсилення з СЕ навено

на рис.2.

Рис.2. Каскад підсилення з СЕ.

Контрольні запитання

Яким чином обираються параметри резисторів

Для чого потрібен дільник.

Які функції виконує R4

 

Завдання №2

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.