Транзисторах

Задание на выполнение расчета импульсного устройства на биполярных

В режиме покоя Iк п выбирают не более Iк доп / 2, однако из практических соображений не рекомендуется выбирать Iк п более 10 мА для усилительных каскадов на маломощных транзисторах. Выбрать Iк п из диапазона от 2 до 10 мА.

Потенциал коллектора транзистора в схемах каскадов с ОЭ в режиме покоя принимают равным половине напряжения источника питания, а падение напряжения на R_э 10…15% U_ип. Тогда R_к = U_Rк / I_{к п}, R_э = U_Rэ / I_{к п}.

Выбрать стандартные значения номинальных сопротивлений резисторов в соответствии с параметрическим рядом Е24 (см. Приложение 4).

Рассчитать рассеиваемую мощность на корпусе резисторов и выбрать ближайшее большее ее значение по параметрическому ряду мощностей для выбранного типа резистора (см. Приложение 4).

4. Рассчитать сопротивления входного делителя R₁ и R₂.

Для обеспечения достаточной температурной стабильности каскада исходя из практических рекомендаций ток делителя должен быть в 2…5 раз больше тока базы покоя транзистора I_{б п}. При этом I_{б п} = I_{к п} / h_21Э.

Для определения U_{бэ п} воспользуемся уравнениями, приблизительно описывающими начальный рабочий участок входной вольт-амперной характеристики биполярного транзистора (при токе базы покоя не более 0,5 мА).

Для германиевых транзисторов U_{бэ п} = 0,2 + h_11Э^. I_{б п}.

Для кремниевых транзисторов U_{бэ п} = 0,4 + h_11Э^. I_{б п}.

R₂ = (U_{бэ п} + U_Rэ )/ I_дел; U_R2 = I_дел ^.R₂; R₁ = (U_{и п} - U_R2 )/ (I_дел + I_{б п}).

Выбрать стандартные значений сопротивлений.

Рассчитать рассеиваемую мощность резисторов и выбрать ближайшее большее значение по параметрическому ряду мощностей для выбранных типов резисторов:

Р_R1 = (I_дел + I_{б п}) ² R₁; Р_R2 = I_дел ² R₂.

5. Рассчитать емкости разделительных конденсаторов С₁, С₂ и блокировочного конденсатора С_Э.

С₁ = 1/(2pf_н(R_г + R_вх)^.(М_н² – 1)^1/2, где R_вх = R₁ || R₂ || h_11э,

R_вх = (1/R₁ + 1/ R₂ + 1/ h_11э)^-1,

С₂ = 1/(2p^.f_н^.(R_к + R_н) (М_н² – 1)^1/2,

С_Э = (1 + h_21э) /(2p^.f_н^.(R_г^' + h_11э) (М_н² – 1)^1/2, где R_г^' = R_г || R₁ || R₂,

R_г^' = (1/R_г + 1/ R₁ + 1/ R₂)^-1 .

6. Входное и выходное сопротивление переменному току.

Для расчета входного и выходного сопротивлений используем схему замещения (рис.2.3).

Рис. 2.3. Схема замещения усилительного каскада на биполярном транзисторе

R_вых = (1/h_22Э) || R_к , т.к. r_k^* >> R_к (где r_k^* =1/h_22Э), то R_вых» R_к.

7. Определить коэффициент усиления каскада по напряжению:

К_U = (R_к || R_н)^. h_21Э /h_11Э.

Расчетно-графическая работа №3 (РГР-3).

Расчёт импульсных устройств на биполярных транзисторах

1. Произвести расчёт импульсного устройства в соответствии с номером

варианта задания по типовой методике.

2. Выбрать по справочнику элементы схемы со стандартными номинальными

параметрами и занести в таблицу типовой формы.

3. Оформить отчет по РГР в соответствии с существующими требованиями.

Дата добавления: 2015-05-06