Зміст
1. Задача №1. Однокаскадний підсилювач
Графоаналітичний розрахунок робочого режиму
Розрахунок параметрів транзистора
Розрахунок кіл зміщення каскаду
2. Задача №2. Підсилювач потужності середнього класу якості
Вибір схеми підсилювача
Висновок
Література
Додатки
1. Задача № 1. Однокаскадний підсилювач Завдання:
Розрахувати каскад підсилення на біполярному транзисторі за параметрами:
діапазон частот підсилювальних коливань 20Гц...12 кГц;
опір навантаження Rн = 5 кОм;
напруга джерела живлення Ек = 15,0 В;
опір резистора навантаження Rк = 1,0 кОм;
амплітуда змінного струму бази Іmб = 0,045 мА;
допустима потужність розсіювання на колекторі Рк. макс = 240 мВт.
Рисунок 1.1 - Схема каскаду підсилення, що розраховується.
Аналіз схеми. Каскад підсилення, що наведено на рис.1.1, є підсилювачем напруги. Вихідна напруга з'являється внаслідок протікання колекторного струму ік по резистору навантаження Rн (перетворення струму у напругу). Вхідна змінна напруга Uвх подається через розділювальний конденсатор Ср1 на перехід база - емітер, вона змінює струм бази іб, якій викликає набагато більший струм ік, котрий викликає падіння напруги ік Rн.
Транзистор ввімкнутий за схемою зі спільним емітером: джерело сигналу, емітер та навантаження каскаду мають спільну точку. Схема містить кола живлення з фіксованою напругою Uбе й емітерну стабілізацію робочої точки, яка ґрунтується на послідовному негативному зворотному зв’язку НЗЗ через резистор Rе. Напруга UR2 >URе на 0,1...0,5В, і транзистор відкритий, тобто перехід база-емітер зміщені у прямому напрямку при відсутності вхідного сигналу. Конденсатором Се заблоковано резистор Rе за змінним струмом. Місцевий НЗЗ, потрібний для стабілізації показників підсилювача та зниження спотворень.
Розрахунок схеми вибираємо графоаналітичний метод розрахунку робочого режиму транзистора.
Графоаналітичний розрахунок робочого режиму За початковими даними вибираємо транзистор виходячи з того, що пряма навантаження на вихідних характеристиках повинна перетинати сімейство тих характеристик, що забезпечують потрібний розмах вхідного струму. Один з таких транзисторів - КТ 312А. Його параметри:
Ik max = 30 mA.
Uкэ max = 20 В.
Uкб max = 20 В.
Pк max = 225 мВт.
h21э = 10 - 100.
fгр = 300 МГц.
1. Схема використовується для підсилення малих сигналів без спотворень. Напруга змінного сигналу може мати як позитивне, так і негативне значення. Тому й при рівному нулю вхідному сигналі (режим спокою) у транзисторі повинні існувати струми бази та колектора, а для розрахунку робочого режиму транзистора потребуються сімейства вхідних і вихідних характеристик. Які для даного транзистора приведені в додатку А.
2. На сімействі вихідних ВАХ наводимо криву максимально допустимої потужності. Для цього надаємо різні значення Uке в межах значень наведеної характеристики, обчислюємо струм колектора за формулою:
Iк = Рк. макс / Uке. (1.1)
та з’єднуємо отримані точки.
3. Хід навантажувальної прямої за постійним струмом і положення робочої точки визначається точкою Ек на вісі абсцис, при цьому пряма перетинає вісь ординат в точці за формулою:
. (1.2)
Через ці позначені точки необхідно провести пряму навантаження.
Опір Rе потрібно визначити виходячи з таких міркувань. ............
