Исследования усилителя по схеме с общим эмиттером на биполярном транзисторе n-p-n (КТ315Б) c применением функции DC Operating Point
Рисунок 5.2.1─ Модель схема усилительного каскада с общим эмиттером на биполярном транзисторе КТ315Б в среде NI Multisim
Характеристики транзистора КТ315Б:
- максимально допустимое напряжение U кэ макс = 20В;
- максимально допустимый коллекторный ток I к макс = 100мА;
- максимально допустимая мощность рассеяния Pк макс = 150 мВт.
- коэффициент усиления по току h21э = 50…350 ≈ 125.
1 Рассчитаем значения резисторов R 1 , R 2 , R к и R э
Расчеты проводим с использованием схемы замещения усилителя по постоянному току.
Для биполярных транзисторов работающих в активном режиме справедливы следующие соотношения между токами: Iэ ≈ Iк и Iк ≈ β ∙Iб, где Iэ – ток эмиттера, Iк – ток коллектора, Iб – ток базы, β – коэффициент усиления по постоянному току. Для выбранного транзистора КТ315Б (аналог 2N2712) β ≈ 125.
Для данной схемы усилителя ранее были определены значения тока покоя коллектора Iко = 12 мА и напряжение покоя Uкэо = 6В.
Тогда в цепи базы будет протекать ток покоя базы:
Для усилителя с эмиттерной температурной стабилизацией уравнение линии нагрузки, проходящей через точку покоя, имеет вид:
- падение напряжения на резисторе
– падение напряжение на резисторе
Для приблизительных расчетов падение напряжения на резисторе
выбирают равным 0,01Eп.
Из ряда E12 выбираем номинальное сопротивление Rэ = 62 Ом
Падение напряжение на резисторе :
Из ряда E12 выбираем номинальное сопротивление R к = 390 Ом
|
|
Напряжение на базе определяется резисторами R1 и R2, часто называемыми базовым делителем напряжения. Поскольку ток коллектора и резистор уже определены, то потенциал на базе
Считается, что ток делителя должен быть приблизительно в 10 раз больше тока покоя базы . В этом случае, базовый ток не сильно нагружает делитель напряжения и вариации коэффициента передачи по току β не оказывают практически никакого влияния на положение точки покоя.
Ток покоя базы = 96 мкА, тогда = 960 мкА
Падение напряжения на резисторе R2 равно напряжению на базе транзистора
Из ряда E12 выбираем номинальное сопротивление = 2,2 кОм
Падение напряжения на резисторе R1 равно напряжению на базе транзистора
Откуда находим значение резистора
Из ряда E12 выбираем номинальное сопротивление = 9 кОм
2 Расчёт ёмкостей
Из ряда E12 выбираем номинальную ёмкость = 6,8 мФ
Из ряда E12 выбираем номинальную ёмкость = 27 мФ
Из ряда E12 выбираем номинальную ёмкость = 2,2 мФ
Рисунок 5.2.2 ─ Схема замещения усилителя по постоянному току
Рисунок 5.2.3 ─ Положение рабочей точки транзистора в моделируемой схеме
Рисунок 5.2.4 ─ Входной и выходной сигнал на осциллографе
|
|
Рисунок 5.2.5 ─ АЧХ и ФЧХ данной схемы
1 Коэффициенты усиления по напряжению и по току при Rн = 1кОм.
2 Коэффициенты усиления по напряжению и по току при Rн = 10 Ом
на частоте до
, тогда а
Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 272; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!