--PAGE_BREAK--6) Тип вибраного транзистора та параметри вибраного транзистора:
Pkmax=4 Вт (з тепловідводом);
fh21e=1000 кГц;
Uke max=30 В;
h21e=20¸60;
Ikmax=1,25 А;
RTT=15С/Вт
ІІ. Розрахунок режиму роботи транзистора по
постійному струму:
1) Напруга на колекторі транзистора в режимі спокою:
Uke0=(0.3¸0.5)Uke max = 0,3∙20 = 6 [B]
2) Напруга джерела живлення:
Ek=2.25Uke0= 2.25∙6 = 13.5 [B]
3) Величина колекторного струму в режимі спокою:
[A]
4) Побудова ЛН_ на вихідних статичних характеристиках транзистора і визначчення координати робочої точки: {Ik; Uke; Іб} (див. графічну частину РИС.1):
Uke0=6 B;
Ik0=0.46 A;
Iб≈23 mA.
5) Величинаемітрного струму в режимі спокою:
Ie=Ik+Iб=0.46+23=23∙10-3+0.46=0.483 [A]≈0.5 [A]
ІІІ. Розрахунок режиму роботи транзистора
по змінному струму:
1)Опір колекторного навантаження по змінному струму для одного плеча схеми:
[Oм]
2)Спад напруги на Rк~:
URk~=Ik0∙Rк~= 0.46∙14.4 = 6.6 [B]
3)Напруга між колектором і емітером транзистора:
Uke~=Uk+URk~= 6+6.6 = 12.6 [B]
4) На РИС.1 наносимо точки {0, Uke~} та {Ik, Uke}.
5)За графіком на РИС.1 визначаємо мінімальне і максимальне значення вихідного струму та напруги транзистора:
Ik min=2.0 mA;
Ik max=0.88 A;
Uke max=12.6 B;
Uk min=2.0 B
IV. Визначення потужності сигналу, яка віддається транзисторами у вибраному режимі їх роботи:
1)Потужність, яку віддає транзистор у вибраному режимі роботи:
Pk~=0.125∙(Ik max — Ik min)2∙Rk~=
=0.125∙(0.88-2)2∙14.4 = 2,26 [Bт]
2)Перевіркавиконання умови:
Pk~≥P~.
2.26>1.25 [Вт]
(умова виконується)
V. Визначення коефіцієнта підсилення плеча каскаду по напрузі і потужності:
1)На вхідній динамічній характеристиці транзистора відкладаємо відповідні координати робочої точки і граничних точок (див графічну частину РИС.2):
{Iб;Uбe}, {Iбmax;Uбemax}, {Iбmin;Uбemin}
Iб= 23 mA;
Uбe0= 0.47 B;
Iбmax= 64 mA;
Uбe max= 0.68 B;
Iбmin= 2 mA;
Uбemin= 0.17 B.
2)Амплітудні значення вхідного струму та напруги:
3)Вхідний опір транзистора по змінному струму:
4)Потужність на вході підсилювача:
5) Коефіцієнт підсилення по напрузі:
KUдБ=20lgKU =26,19 [дБ]
6)Коефіцієнт підсилення по потужності:
KPдБ=10lgKP =27,49 [дБ]
VI.
Розрахунок коефіцієнта нелінійних
спотворень сигналу:
1) Формуємо наскрізну динамічну ВАХ підсилювального елемента за сім'єю вхідних і вихідних статичних характеристик і навантажувальної прямої змінного струму каскадуІк=f(Ei): для цього визначаємо значення Ukeдля трьох точок (А, Р, В) по вхідних і вихідних статичних характеристиках транзистора (див. графічну частину РИС.3).
2) Дані заносимо в таблицюі будуємо наскрізну динамічну ВАХ транзистора по табличним даним.
т. А
т. Р
т. В
Uke, B
2,8
6
9
Ik, A
0,66
0,46
0,26
Iб, mA
48
23
8
Uбe, B
0,6
0,47
0,36
E, B
24,6
11,97
4,36
3) Виділяємо на наскрізній характеристиці (РИС.3) п'ять ординат — значень колекторного струму у характерних точках:
Ik min=0.26 A;
Ik сер=0.46 A;
Ik max=0.66 A;
Ik1=0.36 A;
Ik2=0.56 A.
4)Амплітудні значення 2, 3, 4 гармонік колекторного струму:
Ikm1=[(Ik max-Ik min)+(Ik2-Ik1)]= [(0.66-0.26)+(0.56-0.36)]=0.2 A
Ikm2=[(Ik max+Ik min)-2Ik cер]=[0.66+0.26-2∙0.46)]=0 A
Ikm3=[(Ik max-Ik min)-2∙(Ik2-Ik1)] = [(0.66-0.26)- -2*(0.56-0.36)]=0 A
Ikm4 = [(Ikmax+Ikmin)-4∙(Ik2+Ik1)+6∙Ikcер] = [0.92- -4∙0.92+6∙0.46]=0 A
5)Перевіряємо правильність розрахунків амплітудних значень гармонік колекторного струму^
Ik max= Ikm1+Ikm2+Ikm3+Ikm4+Ikcер, де
Ik cер=[ Ik max+Ik min+2Ik2+2Ik1]=[0.92+1.12+0.72]=0.46 A
Ik max=0.46+0.2=0.66 (Умова виконується).
6) Обчислюємо значення КГр%:
КГр%
7)Перевіряємо виконання умови:
КГр%≤КГ%.
0
(умова виконується).
VII. Розрахунок елементів схеми підсилювача:
Елементи ланки емітерної термостабілізації транзистора:
1) Значення резистора Re:
Re=
2) Значення резисторів Re1Re2звичайно приймають рівним 1 Ом:
Re0=
Re1 =Re2=1 [Oм]
3) Вибираємостандартнезначенняопорів
Rе1ст=R51 ст= 1 Ом;
Rе2ст=R52 ст= 1 Ом;
Rе0ст=R5ст= 3,6 Ом.
Елементи розв'язуючого фільтра Rфі Сф:
1) Значення резистора Rф:
URф=(0.1¸0.3)Ek
URф=0.2∙Ek=0.2∙13.5=2.7 [B]
IП=(3¸10)Іб0
IП=7∙Іб0=7,23∙10-3161 mA
2) Вибір стандартногозначення
Rф ст=R6ст=9.1 Ом
3)Ємність розв'язуючого фільтру Сф
Сф≥[Ф]
продолжение
--PAGE_BREAK--