Расчет схемы с общим эмиттером

Расчетные параметры

Паспортные параметры

ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТРАНЗИСТОРА КТ312Б

Транзистор кремниевый планарный n-p-n структуры.

Коэффициент усиления тока базы b = 25-100 (при = 20 мА, = 2 В).

Модуль коэффициента передачи тока не менее 6 (при = 5 мА, = 10 В,

f = 20 МГц) (f_T = 120 МГц).

Входное сопротивление = 400 Ом (при = 5 мА, = 5 В).

Выходная проводимость = 6*10^-5 Сим (при = 5 мА, = 5 В).

Емкость коллектора £ 5 пФ (при = 10 В, f = 10⁷ Гц).

Сопротивление базы =150 Ом.

Емкость коллекторного перехода .

Емкость эмиттерного перехода , .

1.1. Выбор рабочей точки, расчет по постоянному току, стабилизация тремя сопротивлениями. Оценка U_вых макс

Выберем напряжение источника питания Е_к=15 В, U_э0=2 В. R_к=1,3 КОм.

I_к=U_к/R_к=5,5/1300=4,23 мА. Точка А – рабочая точка (возьмем ее на середине отрезка между U_{кэ max} и границей нелинейной характеристики).

U_кэ=U _{кэ max} – (U_{кэ max} – 4)/2=9,5 В.

R_э=U_э0/I_э=473 Ом.

R_н=2,7 КОм.

1.2. Расчет K₀, K_e, R_вх, F_в, F_н

· Коэффициент усиления каскада по напряжению

,

где – крутизна транзистора в рабочей точке (схема ОЭ),

– эквивалентная проводимость выходной цепи каскада,

R₀ = R_i ||R_к||R_н – сопротивление выходной цепи,

– выходная проводимость (сопротивление) транзистора,

– проводимость (сопротивление) коллекторной нагрузки,

– проводимость (сопротивление) нагрузки.

· Сквозной коэффициент усиления каскада по напряжению

где – коэффициент передачи входной цепи,

– проводимость (сопротивление) источника сигнала,

– эквивалентная проводимость (сопротивление) входной цепи,

–проводимость (сопротивление) цепи питания базы транзистора,

– входная проводимость (сопротивление) транзистора,

.

· Входное сопротивление усилительного каскада

,

,

где – распределенное сопротивление базы транзистора,

– дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода,

– коэффициент усиления транзистора по току в схеме с ОЭ.

Формулы для расчета параметров усилителя при низких и высоких частотах:

Полная эквивалентная схема исследуемого усилителя (входная и выходная цепи)

Упрощенная эквивалентная схема усилителя (входная и выходная цепи)

· Граничная частота усилительного каскада в области нижних частот определяется влиянием емкости выходной цепи Сс₂

,

где .

· Граничная частота входной цепи каскада в области нижних частот:

,

где .

· Нижняя граничная частота сквозного коэффициента усиления

,

где – эквивалентная постоянная времени усилителя в области нижних частот.

· Граничная частота выходной цепи усилительного каскада в области верхних частот:

,

где – постоянная времени усилительного каскада в области верхних частот;

t – собственная постоянная времени транзистора (учитывающая зависимость S(w))

– постоянная времени, обусловленная влиянием нагрузки;

– эквивалентная проводимость нагрузки транзистора.

· Постоянная времени входной цепи в области верхних частот:

,

где С_вх – входная динамическая емкость транзистора;

– сумма проводимостей генератора сигнала и входной проводимости транзистора.

· Верхняя граничная частота сквозного коэффициента усиления определяется и входной, и выходной цепями усилителя:

,

где – эквивалентная постоянная времени сквозной цепи усилителя в области верхних частот (в пределах полосы пропускания).

· Нормированные частотные характеристики усилительного каскада

К0	Ке	Rвх, Ом	Fн, Гц	Fв, КГц

Дата добавления: 2014-12-24