Выбор биполярного транзистора

Схема транзисторного усилителя низкой частоты

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1. РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ УСИЛИТЕЛЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА БИПОЛЯРНОМ ТРАНЗИСТОРЕ

Упрощенная схема каскада, выполненного на биполярном транзисторе типа р-n-р, включенного по схеме ОЭ, приведена на рисунке 1. На схеме обо­значены: R₁, R₂ - резисторы входного делителя, обеспечивающего нужное смещение на базе транзистора, R_к, R_э - соответственно коллекторный и эмиттерный ограничивающие резисторы, R_н - сопротивление нагрузки. В простей­шем случае резисторы R₂ и R_э могут отсутствовать (R₂= ∞, R_э=0), R_г - внутрен­нее сопротивление источника сигнала (генератора). С_вх, С_р - разделительные конденсаторы. Резистор R_э и конденсатор С_э образуют цепь отрицательной об­ратной связи по току эмиттера. Полагаем, что на вход (на базу транзистора) относительно общей точки подаётся синусоидальный входной сигнал с такой амплитудой, чтобы каскад работал в квазилинейном режиме и на нагрузке вы­делялся усиленный синусоидальный сигнал. Это обеспечивается соответст­вующим выбором положения рабочей точки на характеристиках транзистора.

Рисунок 1 - Схема каскада усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе

В исходных данных указаны ток и мощность нагрузки, по которым сле­дует определить конкретный тип и марку транзистора из следующих сообра­жений:

а) Допустимое напряжение между коллектором и эмиттером выбирается на (10-30)% больше напряжения источника питания

где U_{кэ доп} - допустимое напряжение по условиям пробоя р-n-перехода.

б) Максимальный (допустимый) ток коллектора должен быть в (1,5¸2)
раза больше тока нагрузки

I_к.доп.³ 2I_нм

где мА - амплитуда тока нагрузки;

I_к.доп. - допустимое (по условиям нагрева) значение тока коллектора.

В общем случае нужно учитывать значение температуры окружающей среды, в зависимости от которой значение допустимого тока изменяется. В данном расчете предполагается «нормальная» температура окружающей среды + (25¸27)°С.

Так как усилительный каскад работает в области низких частот (диапозон изменения 20¸20∙10³ Гц), транзисторы выбираются из каталога для низкочастотных (среднечастотных) транзисторов.

Вышеперечисленным требованиям удовлетворяет транзистор КТ104Б. Он имеет следующие параметры:

Uкэм = 15В, Iкм=80мА, Pкм=150mВт

Его входные и выходные характеристики изображены на рисунке 2 и рисунке 3.

Рисунок 2 – Определение положения рабочей точки на входной характеристике биполярного транзистора

Рисунок 3 - Определение положения рабочей точки на выходных характеристика биполярного транзистора

Дата добавления: 2015-05-06