Порядок и пример расчёта транзисторного каскада с ОЭ
Исходные данные:
Питающее напряжение Uи.п. =12 В.
Выбираем транзистор, например: Транзистор КТ315Г, для него:
Pmax =150 мВт; Imax =150 мА; h21 >50.
Принимаем Rк=10*Rэ
Напряжение б-э рабочей точки транзистора принимаем Uбэ = 0,66 В
Решение:
1. Определим максимальную статическую мощность, которая будет рассеиваться на транзисторе в моменты прохождения переменного сигнала, через рабочую точку В статического режима транзистора. Она должна составлять значение, на 20 процентов меньше (коэффициент 0,8) максимальной мощности транзистора, указанной в справочнике.
Принимаем Pрас.max=0,8*Pmax =0,8*150 мВт=120 мВт
2. Определим ток коллектора в статическом режиме (без сигнала):
Iк0=Pрас.max/Uкэ0=Pрас.max/(Uи.п./2) = 120мВт/(12В/2) = 20мА.
3. Учитывая, что на транзисторе в статическом режиме (без сигнала) падает половина напряжения питания, вторая половина напряжения питания будет падать на резисторах:
(Rк+Rэ)=(Uи.п./2)/Iк0 = (12В/2)/20мА=6В/20мА = 300 Ом.
Учитывая существующий ряд номиналов резисторов, а также то, что нами выбрано соотношение Rк=10*Rэ, находим значения резисторов:
Rк = 270 Ом; Rэ = 27 Ом.
4. Найдем напряжение на коллекторе транзистора без сигнала.
Uк0=(Uкэ0+ Iк0*Rэ)=(Uи.п.- Iк0*Rк) = (12 В - 0,02А * 270 Ом) = 6,6 В.
5. Определим ток базы управления транзистором:
Iб=Iк/h21=[Uи.п./(Rк+Rэ)]/h21 = [12 В / (270 Ом + 27 Ом)] / 50 = 0,8 мА.
6. Полный базовый ток определяется напряжением смещения на базе, которое задается делителем напряжения Rб1, Rб2. Ток резистивного базового делителя должен быть на много больше (в 5-10 раз) тока управления базы Iб, чтобы последний не влиял на напряжение смещения. Выбираем ток делителя в 10 раз большим тока управления базы:
|
|
Rб1, Rб2: Iдел.=10*Iб = 10 * 0,8 мА = 8,0 мА.
Тогда полное сопротивление резисторов
Rб1+Rб2=Uи.п./Iдел. = 12 В / 0,008 А = 1500 Ом.
7. Найдём напряжение на эмиттере в режиме покоя (отсутствия сигнала). При расчете транзисторного каскада необходимо учитывать: напряжение база-эмиттер рабочего транзистора не может превысить 0,7 вольта! Напряжение на эмиттере в режиме без входного сигнала примерно равно:
Uэ=Iк0*Rэ = 0,02 А * 27 Ом= 0,54 В,
где Iк0 - ток покоя транзистора.
8. Определяем напряжение на базе
Uб=Uэ+Uбэ =0,54 В+0,66 В=1,2 В
Отсюда, через формулу делителя напряжения находим:
Rб2= (Rб1+Rб2)*Uб/Uи.п. = 1500 Ом * 1,2 В / 12В = 150 Ом
Rб1= (Rб1+Rб2)-Rб2 = 1500 Ом - 150 Ом = 1350 Ом = 1,35 кОм.
По резисторному ряду, в связи с тем, что через резистор Rб1 течёт ещё и ток базы, выбираем резистор в сторону уменьшения: Rб1 =1,3 кОм.
9. Разделительные конденсаторы выбирают исходя из требуемой амплитудно-частотной характеристики (полосы пропускания) каскада. Для нормальной работы транзисторных каскадов на частотах до 1000 Гц необходимо выбирать конденсаторы номиналом не менее 5 мкФ.
|
|
Дата добавления: 2016-01-05; просмотров: 24; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!