Содержание
Контрольная работа 2
Вариант 9
Задача 4
Рассчитать каскад предварительного усиления по напряжению на биполярном транзисторе, включенном с общим эмиттером, с последовательной отрицательной обратной связью по току. Схема усилительного каскада приведена на рис.14. Данные для расчета в табл. 12
Исходные данные:
№ Тип и структура транзистора
,
кОм ,
мА ,Ом
5 КТ373Г,
n-p-n 30 11 65 20 50 50 125 50
Требуется рассчитать: значения элементов схемы и данные рабочего режима транзистора.
1. Расчет элементов схемы:
1.1 Сопротивление резистора нагрузки транзистора :
, где
– напряжение питания транзистора;
– максимальное значение тока коллектора.
, где
– коэффициент запаса по току . Обычно = 0,7….0,8. Примем = 0,75.
Величины и выбираются из табл. 12. (Исходные данные)
Выбираем стандартное значение по табл.16. Приложения 7.
= 750 Ом.
1.2 Сопротивление резистора эмиттерной стабилизации режима работы транзистора , являющийся элементом цепи ООС.
Требуемая стабилизация режима работы достигается, при условии:
≈ 0,1
Выбираем стандартное значение по табл.16. Приложения 7.
= 75 Ом.
1.3 Эквивалентное сопротивление делителя напряжения .
Делитель создает на базе транзистора напряжение смещения и участвует в стабилизации режима работы.
, где
— коэффициент нестабильности. В реальных схемах усилителя = 2…5. Принимаем среднее значение = 3,5
Ом
2. Определяем параметры рабочего режима транзистора:
Расчет минимального и максимального значения коллекторного тока и (максимальное значение уже рассчитано).
Минимальное значение выходного коллекторного тока:
мА.
Максимальное значение выходного коллекторного напряжения:
, где
– сопротивление нагрузки каскада, берется из табл.12. (Исходные данные)
Минимальное значение выходного коллекторного напряжения:
, где
– напряжение насыщения биполярного транзистора. Для кремниевых транзисторов ≈ 0,8 В. Для германиевых транзисторов ≈ 0,5 В. Для данного транзистора КТ373Г n-p-n (кремниевый) ≈ 0,8 В.
Выходное напряжение – напряжение на коллекторе в рабочей точке:
Выходной ток – ток коллектора в рабочей точке:
Входной ток – ток базы в рабочей точке:
, где
— среднегеометрическое значение коэффициента передачи тока транзистора:
, где
и – минимальное и максимальное значения коэффициента передачи тока. Эти величины берутся из табл.12.(Исходные данные)
мА
Входное напряжение – напряжение на базе транзистора на/в рабочей точке:
, где
– пороговое напряжение биполярного транзистора. Для кремниевых транзисторов ≈ 0,7 В. Для германиевых транзисторов ≈ 0,4 В. Для данного транзистора КТ373Г n-p-n (кремниевый) ≈ 0,7 В.
– входное сопротивление транзистора, берется из табл. 12. (Исходные данные)
В
Расчет сопротивления резисторов делителя и .
Эквивалентное сопротивление делителя:
Входное сопротивление усилительного каскада определяется сопротивлением делителя. Поэтому ≈ = 188 Ом.
Напряжение на эмиттере транзистора в рабочей точке:
В
Также:
Отсюда:
Ом
Ом
Рассчитав и , выбираем их стандартные значения.
Принимаем = 2,7 кОм, = 200 Ом
Значение емкости разделительного конденсатора определяется, исходя из значения нижней частоты диапазона усиливаемого сигнала .
118 нФ
Значение берется из табл. 12.(Исходные данные)
Емкость блокировочного конденсатора:
327 мкФ
Рассчитав и , выбираем их стандартные значения.
нФ; мкФ.
Проверочный расчет коэффициента усиления каскада:
Список использованной литературы
—