Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Низкой частоты с реостатно-емкостной связью




Читайте также:
  1. VII. Регулирование частоты вращения двигателя
  2. Анализ проблем и диагностика причин низкой инвестиционной привлекательности корпорации.
  3. Асинхронный преобразователь частоты
  4. Вопрос 71. Управление связью.
  5. Г - участок низкой проводимости
  6. Главное различие электромагнитных волн — их частота, т. е. число колебаний в секунду. Единица частоты — герц (Гц) — одно колебание в секунду.
  7. Двухзвенные преобразователи частоты с автономными инверторами
  8. Действительные причины низкой рождаемости
  9. Зависимость коэффициента усиления транзистора от частоты
  10. Зависимость предельной динамической работы от частоты движений.

Последовательность расчета приводится для транзистора, включенного по схеме ОЭ (общий эмиттер). На рис. 42 дана схема каскада усилителя.

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 каскада по напряжению .

Порядок расчета:

1. Выбираем тип транзистора, руководствуясь следующими соображениями: а) , - наибольшее допустимое напряжение между коллектором и эмиттером, приводится в справочниках; б) –, - наибольшая возможная амплитуда тока нагрузки; - наибольший допустимый ток коллектора, приводится в справочниках.

Примечания:

1) Заданному диапазону температур удовлетворяет любой транзистор.

2) Для выбранного типа транзистора выписать из справочника значения коэффициентов усиления по току для ОЭ и . В некоторых справочниках дается коэффициент усиления по току α для схемы ОБ и начальный ток коллектора . Тогда (при выборе режима работы транзистора необходимо выполнять условия ).

3) Для каскадов усилителей напряжения обычно применяют маломощные транзисторы типа ГТ-108, ГТ-109, МП20, МП21, МП25, МП40, МП41, МП42, МП111, МП113 и др. (Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам / Под ред. Н.Н.Горюнова.- М.: Энергия, 1972; Справочник- транзисторы / Под ред. Н.Ф. Николаевского.- М.: Связь, 1969; Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам.- Киев: Техника, 1980; Справочник радиолюбителя-конструктора. – М.: Энергия, 1977).

2. Режим работы транзистора определяем по нагрузочной прямой, построенной на семействе входных статистических (коллекторных) характеристик для ОЭ. Построение нагрузочной прямой показано на рис. 45. Нагрузочная прямая строится по двум точкам: т.0-точка покоя (рабочая) и т.1, которая определяется величиной напряжения источника питания . Координатами т.0 являются ток покоя и напряжение покоя ( т.е. ток и напряжение, соответственно =0).



Можно принять

Напряжение покоя

где - наименьшее допустимое напряжение

При возникают значительные нелинейные искажения, так как в рабочую зону попадают участки характеристик, обладающие большой кривизной. Для маломощных транзисторов можно принять В.

3. Определяем величины сопротивлений и

По выходным характеристикам (см. рис. 45) определяем Общее сопротивление в цепи эмиттер-коллектор

где I - ток, определяемый т.1, т.е. точкой пересечения нагрузочной прямой с осью токов.

Принимая , получим

4. Определяем наибольшие амплитудные значения входного сигнала тока и напряжения , необходимые для обеспечения заданного значения . Задавшись наименьшим значением коэффициента усиления транзистора по току , получим:

причем не должен превышать величины , где для маломощных транзисторов



По входной статической характеристике для схемы ОЭ (рис.46) и найденным значениям и находят величину .

5. Определяем входное сопротивление каскада переменному току (без учета делителя напряжения ) :

6. Определяем сопротивления делителя . Для уменьшения шунтирующего действия делителя на входную цепь каскада по переменному току принимают , где

Тогда

7. Определяем коэффициенты нестабильности работы каскада:

 

где - наибольший возможный коэффициент усиления по току выбранного типа транзистора.

Для нормальной работы каскада коэффициент нестабильности S не должен превышать нескольких единиц.

8. Определяем емкость разделительного конденсатора :

где - выходное сопротивление транзистора, определяемое по выходным статическим характеристикам для схемы ОЭ. В большинстве случаев , поэтому можно принять .

9. Определяем емкость конденсатора

10. Определяем коэффициент усиления каскада по напряжению:

Примечание. Приведенный порядок расчета не учитывает требований на стабильность работы каскада.

Задача. Рассчитать каскад транзисторного усилителя напряжения для схемы с общим эмиттером (см. рис. 42) :

 

 

Решение.

1. ;

Выбираем транзистор МП42А, для которого = 30мА, =15 В, =50, =25 мкА.

2. Для построения нагрузочной прямой находим (рабочую) точку покоя (т.0), для этого определяем

 

Вторая точка нагрузочной прямой . По полученным величинам строится нагрузочная прямая.

3. По статическим выходным характеристикам и нагрузочной прямой находим I=18 мА, откуда

Следовательно,

 

4. Наименьший коэффициент усиления по току (для схемы ОЭ) для транзистора МП42А =30, тогда . Из-за малого значения можно принять и, следовательно,



Амплитуда входного тока

По входной статической характеристике (для схемы ОЭ):

5. Находим входное сопротивление транзистора по переменному току:

6. Для определения находим находим

 

.

Отсюда

 

7. Определяем, будет ли схема достаточно стабильна:

 

 

Следовательно, работа рассчитанного каскада достаточно стабильна.

8.Определяем емкость :

Принимаем

9. Определяем емкость

Для полного устранения отрицательной обратной связи необходимо включить
. Эта емкость слишком велика. Обычно используют . Принимаем .

10. Коэффициент усиления каскада по напряжению будет равен

 

 


Дата добавления: 2015-04-16; просмотров: 29; Нарушение авторских прав







lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2021 год. (0.024 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты