_WELCOMETO Radioland

Главная Схемы Документация Студентам Программы Поиск Top50  
Поиск по сайту



Навигация
Главная
Схемы
Автоэлектроника
Акустика
Аудио
Измерения
Компьютеры
Питание
Прог. устройства
Радио
Радиошпионаж
Телевидение
Телефония
Цифр. электроника
Другие
Добавить
Документация
Микросхемы
Транзисторы
Прочее
Файлы
Утилиты
Радиолюб. расчеты
Программирование
Другое
Студентам
Рефераты
Курсовые
Дипломы
Информация
Поиск по сайту
Самое популярное
Карта сайта
Обратная связь

Студентам


Студентам > Курсовые > Широкополосный усилитель

Широкополосный усилитель

Страница: 3/7

- статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ (*).

 

Ёмкость эмиттера рассчитывается по формуле

                                                                 (4.20)

где fт – граничная частота коэффициента усиления тока базы (*).

 

Крутизна внутреннего источника рассчитывается по формуле

                                                                                        (4.21)

где - статический коэффициент передачи тока в схеме с ОБ.

 

                                                                                    (4.22)

 

Проводимости gБК и gi оказываются много меньше проводимости нагрузки усилительных каскадов, в расчётах они обычно не учитываются.

 

Подставляя численные значения, по формулам (4.16) ¸ (4.22) проводим расчёт элементов схемы.

По формулам (4.17а) и (4.17б) пересчитаем ёмкость коллектора для напряжения, при котором измерена постоянная времени цепи обратной связи, а также для напряжения, равного напряжению в рабочей точке:     

 

По формуле (4.16) производим расчет проводимости базы:

 

По формуле (4.18) производим расчет сопротивления эмиттерного перехода:

 

Проводимость база-эмиттер вычисляем согласно формуле (4.19):

 

 

По формуле (4.20) рассчитываем ёмкость эмиттера:

 

Крутизну внутреннего источника вычисляем по формулам (4.21) и (4.22):

 

 

4.3.2 Расчет высокочастотной однонаправленной модели

 

Однонаправленная модель справедлива в области частот более , где = ( - граничная частота коэффициента передачи тока,  - статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером) [4].

Однонаправленная модель транзистора представлена на рисунке 4.6.

 

 

Рисунок 4.6 – Однонаправленная модель транзистора

 

 

Элементы схемы замещения, приведенной на рисунке 4.6, могут быть рассчитаны по следующим эмпирическим формулам [4].

Входное сопротивление:

                                                                                        (4.24)

где - сопротивление базы в схеме Джиаколетто (см. рисунок.4.5).

 

Выходное сопротивление:

                                                                            (4.25)

где UКЭМАХ – предельное значение напряжения коллектор-эмиттер (*);

       IКМАХ – предельное значение постоянного тока коллектора (*).

 

Подставляя в выражение (4.25) числовые значения, получаем:

 

Выходная ёмкость:

                                                                                      (4.26)

где СК – ёмкость коллектора, рассчитанная в соответствии с формулой

 (4.17,б)

 

 

4.4 Расчет цепей термостабилизации

 

Существует несколько видов схем термостабилизации [5,6]. Использование этих схем зависит от мощности каскада и требований к термостабильности. В данной работе рассмотрены следующие три схемы термостабилизации: эмиттерная, пассивная коллекторная, активная коллекторная. Необходимо сравнить эффективность использования данных схем.

 

4.4.1 Эмиттерная термостабилизация

 

Рассмотрим эмиттерную термостабилизацию, схема которой приведена на рисунке 4.7. Метод расчёта и анализа эмиттерной термостабилизации подробно описан в [5,6].

 

Рисунок 4.7 – Схема эмиттерной термостабилизации

 

Расчет номиналов элементов осуществляется по известной методике, исходя из заданной рабочей точки.

Рабочая точка достаточно жестко стабилизирована, если

                                                                               (4.27)

 

Номинал резистора RЭ находится по закону Ома:

                                                                               (4.28)

Емкость СЭ позволяет всему сигналу от генератора выделяться на транзисторе. Номинал рассчитывается по формуле:

.                                                                                   (4.29)

Напряжение источника питания будет составлять сумму падений напряжений на транзисторе и резисторе в цепи эмиттера:

 

                                                                          (4.30)

 

Базовый ток в   раз меньше тока коллектора:

                                                                                        (4.31)

Выбор тока делителя осуществляется следующим образом:

                                                                             (4.32)

Расчет номиналов резисторов базового делителя производим по формулам:

                                                                     (4.33)

                                                                               (4.34)

Принимая  и , согласно выражениям (4.27) – (4.34) производим численный расчет:

 

Также проведем расчет мощности, рассеиваемой на резисторе RЭ.

 

4.4.2 Пассивная коллекторная термостабилизация

 

Этот вид термостабилизации [5,6]  применяется в маломощных каскадах и менее эффективен, чем две другие, потому что напряжение отрицательной обратной связи, регулирующее ток через транзистор подаётся на базу.

Схема каскада с использованием пассивной коллекторной термостабилизации представлена на рисунке 4.8:

 

Рисунок 4.8 – Схема пассивной коллекторной термостабилизации

 

Расчет начинают с того, что выбирается напряжение на резисторе Rk: 

 

                                                                            (4.35)

 

Номинал резистора RК находится по закону Ома:

                                                                                 (4.36)

Напряжение источника питания будет составлять сумму падений напряжений на транзисторе и резисторе Rk:

 

                                                                        (4.37)

Базовый ток в   раз меньше тока коллектора:

                                                                                        (4.38)

Расчет номинала резистора Rб производится по формуле:

                                                                               (4.39)

Принимая , согласно выражениям (4.35) – (4.39) производим численный расчет:

 

Рассеиваемая на резисторе Rk мощность при такой термостабилизации находится по формуле:

                                                                     (4.40)

 

4.4.3 Активная коллекторная термостабилизация

 

В активной коллекторной термостабилизации используется дополнительный транзистор, который управляет работой основного транзистора. Эта схема применяется в мощных каскадах, где требуется высокий КПД [5,6].

 

Схема каскада с использованием активной коллекторной термостабилизации представлена на рисунке 4.9.

 

 

Рисунок 4.9 – Схема активной коллекторной термостабилизации

 

В качестве управляемого активного сопротивления выбран маломощный транзистор КТ361А (на рисунке 4.9 – VT1). Основные технические параметры данного транзистора приведены ниже [4].

 

Электрические параметры:

-статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ ;

-емкость коллекторного перехода при  В пФ.

 

Предельные эксплуатационные данные: