1. Расчёттребуемых характеристик источника питания
/>
Предварительновыберем транзистор по />, так, чтобы егомаксимальное значение превышало />примернов два раза, т.е. 9.2 мА. Тогда выберем полевой транзистор с изолированнымзатвором и каналом n-типа 2П902А.
Параметрытранзистора:
/>
/>
По графикуопределим крутизну транзистора при />
Примем /> и найдём />, зная /> и />:
/>
/>
По ряду Е24выберем 130 Ом/>
Ток на />будет складываться из токов/>и />
/>
Напряжениепитания можно взять немного больше необходимого.
/>
2. Расчёти выбор всех элементов схемы (номиналов и мощностей)
Дляопределения сопротивлений делителей, найдём напряжение на затворе.
Как видно изграфика, /> примерно равно />
Тогда:
/>
Основноепадение напряжения будет на />.Входное сопротивление каскада в основном будет определяться значениямирезистора />. Пусть />>/>, выберем />=0.82 МОм. Рассчитаем токделителя по формуле:
/>
Т.к. черезпервый делитель протекает тот же ток что и на втором, рассчитаем />
/>
Изстандартного ряда E24 выберем 2.2МОм
Считаемвходное сопротивление каскада по формуле:
/> что соответствует условию задания />
3. Расчёти выбор всех элементов схемы (номиналов и мощностей)
1) Расчётконденсаторов.
Из условия,что сопротивление конденсатора на нижней частоте усиления каскада много меньшевходного сопротивления каскада, т.е. />, примем/>:
/>
В качествеконденсатора выберем электролитический конденсатор К53–4А с номинальнойёмкостью 10 мкФ и напряжением 20В.
2) Расчётрезисторов
Определениемощностей:
/>
Выборрезисторов:
Резисторынеобходимо выбрать из расчёта того, что их мощность должна быть большерассчитанной.
(/>,/>,/>,/>,/>)
Следовательно,выбираем все резисторы C2–33–0.125 с номинальной мощностью 0,125 Вт
3) Выбортранзисторов:
Рассчитаем />:
/>
/>
Так как длятранзистора 2П902А /> и />, он подходит.
4. РасчётКПД схемы при синусоидальном входном сигнале
/>:
Дано:синусоидальный входной сигнал />
Сначала найдём ток и напряжение нагрузки на выходе.
/>
/>
Найдёмполезную мощность:
/>
Найдёмпотребляемую мощность:
/>
КПД:
/>
5. Расчёт смещениянуля на выходе системы
Напряжениесмещения зависит от тока и сопротивления, с учётом стандартного ряда. Резисторы/> и /> выбиралипо ряду Е24, следовательно нужно учитывать погрешность, равную />
Рассчитаемсмещение на резисторах/> и />примаксимальной погрешности обоих резисторов:
/>
Рассчитаемсмещение на резисторах/> и />примаксимальной погрешности обоих резисторов (для ряда Е24 это/>):
/>
Таким образом/>