ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 03.12.2023
Просмотров: 70
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
| fh21Э = 200 МГЦ – максимальная частота усиления, IКДОП = 100 мА – допустимый ток коллектора, UКДОП = 45 В – допустимое напряжение коллектор-эмиттер, PКДОП = 300 мВт – допустимая мощность коллектора, UКЭН = 0,2÷0,5 В – напряжение коллектор-эмиттер насыщения. 5. Дальнейший расчет производится с использованием ВАХ транзистора. На се- мействе выходных ВАХ (см. рисунок 5) строится нагрузочная прямая по пере- менному току. Для ее построения определяется требуемое значение сопротивле- ния нагрузки по переменному току RН: (????КЭП − ????КЭН)2 ????Н≈ = 2???? ≈ (16 − 0,5)2 ????Н≈ = 2 ∙ 56,83 ∙ 10−3 = 2,11 кОм  | ||||||
| | | | | | 7ПЭба1.2.04.00000ПЗ | Лист |
| | | | | | 20 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||
| Рисунок 5 - Выходные ВАХ транзистора КТ3107Б Нагрузочная прямая проходит через точку покоя П с координатами напряжения UКЭП=16 В, и тока: 0,8 ∙ ????0 ????КП = ???? КЭП 0,8 ∙ 170,49 ∙ 10−3 ????КП = 16 = 8,52 мА А ось напряжения пересекается в точке: ????∗КЭ = ????КЭП + ????КП ∙ ????Н≈ ????∗КЭ = 16 + 8,52 ∙ 10−3 ∙ 2,11 ∙ 103 ≈ 34 В При ????КЭ = 0 ток коллектора будет ????∗КЭ 34 ????К = ???? = 2,11 ∙ 103 = 16,11 мА. Н≈ На нагрузочной прямой находят точку А с координатой UКЭА =UКЭН, определяют ее координату по току IКА = IKmax. ????∗КЭ − ????КЭН ????КА = ????К???????????? = ???? Н≈ 34 − 0,5 ????КА = 2,11 ∙ 103 = 15,88 мА. Далее на нагрузочной прямой находят точку В с координатой по току IКВ = IКmin: ????КВ = ????К???????????? = 2 ∙ ????КП − ????К???????????? ????КВ = 2 ∙ 8,52 ∙ 10−3 − 15,88 ∙ 10−3 = 1,16 мА Производится проверка отдаваемой транзистором мощности: (???????????????????? − ????????????????????)2 ∙ ????Н≈ ????≈ = 8 (15,88 ∙ 10−3 − 1,16 ∙ 10−3)2 ∙ 2,11 ∙ 103 ????≈ = 8 = 57,15 мВт Согласно методическим указаниям к курсовому проекту эта величина должна быть больше или равна требуемой Р, определенной ранее, что выполняется, т.е. все расчеты подтверждаются. | ||||||
| | | | | | 7ПЭба1.2.04.00000ПЗ | Лист |
| | | | | | 21 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||
На входной ВАХ (см. рисунок 6), снятой при UКЭ = UKЭП, находят точки А, П и В. Определяют Uбэmax = 0,63 В, UбэП= 0,6 В и Uбэmin = 0,57 В, соответствую- щие этим точкам.  Рисунок 6 – Входная ВАХ транзистора КТ3107Б
????Д = (3 ÷ 5) ∙ ????бП ????Д = (3 ÷ 5) ∙ 18 ∙ 10−6 = 54 ÷ 90 мкА Выбираем IД = 80мкА. Искомые сопротивления определяются по формулам: ????ЭП ????Э = ???? + ???? КП БП 2 ????Э = 8,52 ∙ 10−3 + 18 ∙ 10−6 = 234,25 Ом | ||||||
| | | | | | 7ПЭба1.2.04.00000ПЗ | Лист |
| | | | | | 22 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
| ????К−????бэП − ????ЭП ????1 = ???? + ???? Д бП 20 − 0,6 − 2 ????1 = 80 ∙ 10−6 + 18 ∙ 10−6 = 177,55 кОм ????ЭП + ????бэП ????2 = ???? Д 2 + 0,6 ????2 = 80 ∙ 10−6 = 32,5 кОм Выбираем ближайшие из стандартного ряда номиналов Е24 значения: RЭ=240 Ом; R1 = 180 кОм; R2 = 33 кОм [7]. 8. Параметр h11Э определяем во входной ВАХ транзистора: ????бэ????????????−????бэП ℎ11Э = ???? ???? б????????????− бП 0,63 − 0,6 ℎ11Э = 38 ∙ 10−6 − 18 ∙ 10−6 = 1,5 кОм. По выходным характеристикам транзистора (см. рисунок 5) предвыход- ного каскада определяем его h-параметры в соответствии с формулами методи- ческих указаний: -коэффициент передачи по току транзистора ∆????К1 7 ∙ 10−3 ℎ21Э = ∆???? = 10 ∙ 10−6 = 700. Б -выходная проводимость: ∆????К2 3 ∙ 10−3 ℎ22Э = ∆???? = 20 = 0,15 мСм. КЭ2 Определяем входное сопротивление каскада: 1 1 1 −1 ????ВХ = (???? + ???? + ℎ ) 1 2 11Э 1 1 1 −1 ????ВХ = (180 ∙ 103 + 33 ∙ 103 + 1,5 ∙ 103) = 1,42 кОм. По входной ВАХ определяем амплитуду входного напряжения каскада: ????бэ????????????−????бэ???????????? ????ВХ???? = 2 | ||||||
| | | | | | 7ПЭба1.2.04.00000ПЗ | Лист |
| | | | | | 23 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||
| 0,63 − 0,57 ????ВХ???? = 2 = 0,03 В = 30 мВ Величины RВХ и UВХm являются исходными данными для расчета следую- щего (ближе к входу усилителя) каскада. Убеждаемся по рисунку, что весь раз- мах входного напряжения лежит в линейной части входной ВАХ.
????Н ????Н ????ПВ = ???? = 0 (????КП + ????бП + ????Д)????К 36,94 ∙ 10−3 ????ПВ = (8,52 ∙ 10−3 + 18 ∙ 10−6 + 80 ∙ 10−6) ∙ 20 = 0,214
 ????2 ????Н ????????1 = ???? = √ ∙ ???? 1 ????Т2 Н≈  2,28 ????????1 = √0,65 ∙ 2,11 ∙ 103 = 0,04 где ω1 и ω2– число витков первичной и вторичной обмоток трансформатора со- ответственно; активное сопротивление половины первичной обмотки трансфор- матора: r10,1∙EК/IКП=0,1∙20/8,52∙10-3=235 Ом. Кроме этих параметров, трансформатор должен иметь определенные ве- личины индуктивностей первичной обмотки L1 и рассеяния LS. Эти параметры определяются при расчете всей схемы усилителя в области низких и высоких частот по величинам выделенных на трансформатор допустимых частотных ис- кажений. Величина UBXm=30мВ больше ЭДС генератора еГ=20мВ, указанной в техниче- ском задании, что не достаточно для управления каскадом. Величина входного сопротивления каскада ????ВХ = 1,42 кОм больше, чем сопротивление генератора | ||||||
| | | | | | 7ПЭба1.2.04.00000ПЗ | Лист |
| | | | | | 24 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||
| RГ=500 Ом всего в 2,84 раза, что не достаточно для исключения влияния УНЧ на источник сигнала. Чтобы выполнить требования задания используем входной каскад на полевом транзисторе с ОИ, который обеспечит высокое входное со- противление и даст требуемое (небольшое) усиление сигнала по напряжению. 4.2 Расчет входного каскада усиления с ОИ Принципиальная схема каскада по схеме с ОИ, выполненного на полевом транзисторе с р-n-переходом и каналом р-типа представлена на рисунке 7.  Рисунок 7 - Схема каскада с ОИ Исходными данными для расчета являются RН = 1,42 кОм (входное сопро- тивление КПУ, для управления которым рассчитывается данный каскад) и UВЫХm = UHm = 30мВ (амплитудное значение напряжения, требуемого для управления следующим КПУ). Каскад с ОИ используется в качестве входного каскада уси- лителя, он обеспечивает одновременно усиление сигнала и высокое входное со- противление. 1. Выбирается сопротивление в цепи стока RС из следующих соображений. Коэффициент КU каскада прямо пропорционален RН = RС RH. Основным тре- бованием к КПУ является обеспечение высоких коэффициентов усиления, с этой точки зрения RС необходимо выбирать много больше RН. С другой стороны, от | ||||||
| | | | | | 7ПЭба1.2.04.00000ПЗ | Лист |
| | | | | | 25 | |
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10