Линейные цепи с постоянными токами

 

Исходные данные: 1) напряжение на выходе каскада (напряжение на нагрузке); 2) сопротивление нагрузки ; 3) нижняя граничная частота ; 4) допустимое значение коэффициента частотных искажений каскада в области нижних частот ; 5) напряжение источника питания .

Примечание. Считать, что каскад работает в стационарных условиях ( ; ). При расчете влиянием температуры на режим транзистора пренебрегаем.

Определить: 1) тип транзистора; 2) режим работы транзистора; 3) сопротивление коллекторной нагрузки ; 4) сопротивление в цепи эмиттера ; 5) сопротивления делителя напряжения и стабилизирующие режим работы транзистора; 6) емкость разделительного конденсатора ; 7) емкость конденсатора в цепи эмиттера ; 8) коэффициент усиления каскада по напряжению.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Расчет транзисторного  усилителя по схеме с ОЭ

 

Определить тип транзистора

Выбираем тип транзистора, руководствуясь следующими соображениями: а) (В) , -наибольшее допустимое напряжение между коллектором и эммитером, приводится в справочниках.

 

б) мА

 

Выбираем транзистор КТ117А, для которого =25 мА, =44 В, в_min=20 в_max=50

Таблица 2

Наимен.	тип	Uкбо(и),В	Uкэо(и), В	Iкmax(и), мА	Pкmax(т), Вт	h21э	Iкбо, мкА	fгр., МГц	Кш, Дб
КТ117А	n-база	30	30	50(1000)	0.3	0.5-0.7	1	0.2	-

 

Режим работы транзистора

Для построения нагрузочной  прямой находим (рабочую) точку покоя

(0); для этого определим

мА

В

Вторая точка нагрузочной прямой В. По полученным значениям строим нагрузочную прямую.

По статическим выходным характеристикам и нагрузочной  прямой находим I=7 мА, откуда

 

(Ом) (Ом) (Ом)

 

Определяем наибольшие амплитудные  значения входного сигнала тока и напряжения , необходимые для обеспечения заданного значения U_выхт. Задавшись наименьшим значением коэффициента усиления транзистора по току в_min, получаем

=U_выхmax/R_k||R_н                                                                  (1)

= 2,5/191=13мА

||           ₍₂₎

|| Rн=191 Ом

           ₍₃₎

Для маломощных транзисторов =0,05 мА

Амплитуда входного тока

 

         ₍₄₎

 мА

По входной статической  характеристики (для схемы ОЭ)

          (5)

0,37В

          (6)

=

Рис. 7 Вольтамперная характеристика

Определяем входное сопротивление

Находим входное сопротивление  транзистора переменному току

 

Определяем сопротивления  делителя напряжения и стабилизирующие режим работы транзистора

Рассчитываем сопротивления  делителя R₁ и R₂. Для уменьшения шунтирующего действия делителя на входную цель каскада по переменному току принимают

 

, где  . Тогда

         (7)

          (8)

Определяем коэффициент  нестабильности

 

        ₍₉₎

Емкость разделительного  конденсатора

 

        ₍₁₀₎

  мкФ

Емкость конденсатора в цепи эмиттера

           ₍₁₁₎

  мкФ

Для полного устранения отрицательной  обратной связи необходимо включить >=20 мкФ.

 

Коэффициент усиления каскада  по напряжению

 

           ₍₁₂₎

  

Заключение

В ходе курсовой работе был рассчитан  транзистор КТ 117А по схеме с общим эмиттером.

Схема имеет  коэффициент нестабильности S= 3.6, ёмкость разделительного конденсатора , ёмкость конденсатора в цепи эмиттера, коэффициент усиления каскада по напряжению .

В схеме усилителя с общим эмиттером применен транзистор КТ 117А:

Достоинства

• Большой коэффициент усиления по току.
• Большой коэффициент усиления по напряжению.
• Наибольшее усиление мощности.
• Можно обойтись одним источником питания.

Недостатки

• Худшие температурные и частотные свойства по сравнению со схемой с общей базой.
• Выходное переменное напряжение инвертируется относительно

входного.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

 

1. Полупроводниковые приборы:  транзисторы. Справочник/Под ред.  Н. Н. Горюнова,-М.: Энергоатомиздат, 2003.

2. Справочник по полупроводниковым  приборам. Лавриненко В. Ю. 

Киев: Техника, 2000.

3. Справочник радиолюбителя-конструктора, – М.: Энергия, 2007.

4. Транзисторы для аппаратуры  широкого применения. Справочник/Под  ред. Б, Л. Перельмана, – М.: Радио  и связь, 2001.

Тамбов 2014 г.