|
Расчет различных электрических цепей
5. РАСЧЁТ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА НА БИПОЛЯРНОМ
ТРАНЗИСТОРЕ ПО СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ
Исходные данные для расчета приведены в табл.5.1
Таблица 5.1
Расчётные данные
Тип
транзи-
стора
,
кГц
,
кГц
мА
,
В
Тип
проводи
мости
МП25A
0.3
20
55
2.5
2.5
30
p-п-р
Из справочника выбираем транзистор типа МП25А с
параметрами приведёнными в табл.5.2.
Таблица 5.2
Параметры транзистора
коэффициент
усиления по
току
максимально
допустимое
напряжение
коллектор-
эмитттер,В
максимально
допустимый
ток коллек-
тора, мА
максимальная
мощность
рассеивания
на коллекто-
ре, мВт
выходная
полная про-
водимость,
мкСм
граничная
частота
транзистора,
МГц
35
40
400
200
3.5
0.2
Определим величину тока в цепи коллектора:
, (5.1)
А
Найдём сопротивление нагрузки в цепи коллектора:
, (5.2)
Ом
Из ряда номинальных сопротивлений выбираем величину но-
минала равную 160 Ом. Мощность рассеивания на резисторе
равна:
, (5.3)
Вт
Исходя из полученных данных выбираем резистор С2-
27-1.0-75Ом 0.5%.
Определим сопротивление резистора в цепи термо-
стабилизации:
, (5.4)
Ом
Из ряда номинальных сопротивлений выбираем величину но-
минала равную 75 Ом. Принимаем, что . Мощность
рассеивания на резисторе равна:
, (5.5)
Вт
Исходя из полученных данных выбираем резистор С2-
27-0.5-75Ом 0.5%.
Найдём ёмкость конденсатора :
, (5.5)
где: - в Гц;
- в Ом;
- в мкФ.
мкФ
Из ряда номинальных ёмкостей выбираем величину ёмкости
равную 75 мкФ. Используя полученные данные выбираем
конденсатор К50-6-60В-75мкФ 10%.
Определим напряжение между коллектором и эмиттером
транзистора в режиме покоя:
, (5.6)
В
Ток покоя базы равен:
, (5.7)
А
Расчитаем элементы делителя напряжения и .
Для этого определяем падение напряжения на резисто-
ре из отношения:
, (5.8)
В
Найдём напряжение на делителе , :
, (5.9)
В
Определяем ток в цепи делителя из условия:
, (5.10)
А
Вычисляем :
, (5.11)
Падение напряжения на резисторе . Значение
напряжения В.
Ом
Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение но-
минала равное 2400 Ом.
Вычисляем :
, (5.12)
Ом
Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение но-
минала равное 430 Ом.
Находим мощности рассеивания на этих резисторах:
, (5.13)
Вт
, (5.14)
Вт
Используя полученные результаты выбираем резисторы С2-
24-0.25-2.4кОм 1% и С2-22-0.125-430Ом 1% соответствен-
но.
Просчитаем элементы развязывающего фильтра:
, (5.15)
, (5.16)
Ом
Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение но-
минала равное 51 Ом.
, (5.17)
Вт
Используя полученные данные выбираем резистор С2-24-
0.5-51Ом 5%.
Ф
Из ряда номинальных ёмкостей выбираем величину ёмкости
равную 2200 мкФ. Рабочее напряжение должно быть не
меньше, чем . Используя полученные данные выби-
раем конденсатор К-50-6-100В-2200мкФ.
Амплитудное значение тока на входе каскада находим
по формуле:
, (5.18)
А
Найдём коэффициент усиления по напряжению на сред-
них частотах:
, (5.19)
где: -входное сопро-
тивление каскада;
- эквивалентное сопротивление
каскада.
Эквивалентное сопротивление каскада вычисляется по фор-
муле:
, (5.20)
где: - сопротивление резистора в де-
лителе следующего каскада.
Допустим, что транзисторы в расчитанном и следующем
каскаде однотипные тогда:
(5.21)
Ом
Ом
Найдём минимальное значение коэффициента усиления
каскада по мощности в относительных еденицах:
, (5.22)
в децибелах:
, (5.23)
Дб
Ёмкость разделительного конденсатора определим
по формуле:
, (5.24)
где: , - в Ом;
- в Гц;
- в мкФ.
мкФ
Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ём-
кости равное 0.33 мкФ. Рабочее напряжение как и у кон-
денсатора . На этом основании выбираем конденсатор
К53-4А-0.33мкФ 10%.
Определим величину коэффициента частотных искаже-
ний каскада на верхних частотах диапазона:
, (5.25)
где: - эквивалентная ёмкость, которая
нагружает рассчитанный каскад, и
равная 200 пкФ.
| |
