Проверяем правильность предварительного выбора транзистора

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 6Следующая ⇒

Для нормального режима роботы транзистора:

1) допустимое напряжение между коллектором и эмиттером должно превышать напряжение источника питания

U_{K max}>E_K. (24)

35>15.

2) величина допустимого тока коллектора должна превышать максимальное значение тока в коллекторной цепи транзистора

I_{K max}>I_K ₀ + I_Km, (25)

где I_K ₀ – ток покоя в цепи коллектора;

I_Km – амплитуда переменной составляющей тока в цепи коллектора:

I_Km= U_вых.т / R_н≈, (26)

где R_н≈ – эквивалентное сопротивление нагрузки каскада по переменному току. При этом R_К является нагрузкой постоянному току.

R_н≈= R_К R_ВХ/(R_К+R_ВХ). (27)

Выходя из того, что данный каскад является усилителем мощности, для обеспечения максимальной передачи мощности задаем:

R_К= R_ВХ. (28)

Для обеспечения экономичности каскада при минимальных нелинейных искажениях выбирают:

I_K ₀ = (1,05...1,1) I_Km. (29)

R_н≈= 221·221/(221+221)=121 Ом.

I_Km= 5,8/121=0,048 А.

0,1>(0,048·1,1)+0,048;

0,1>0,098.

На основании этих ограничений необходимо выбрать транзистор.

По результатам предварительного расчета был выбран усилительным элементом транзистор типа КТ315. Заданным требованиям отвечает транзистор КТ315 Г, у которого:

U_{K max} = 35 В; І_{K max} = 100 мА; h_21Э = 50-350; Р_{K max} = 150 мВт.

2. Находим напряжение между коллектором и эмиттером транзистора в режиме покоя:

U_KЭ ₀ = U_вых.т + U_ост, (30)

где U_ост – напряжение между коллектором и эмиттером, ниже которого при работе каскада возникают значительные нелинейные искажения.

Обычно задают U_ост = 1 В.

U_KЭ ₀ =5,8+1=6,8 В.

3. Определяем мощность, что выделяется на коллекторе транзистора:

P_K =I_K ₀ U_KЕ ₀. (31)

При этом необходимо обеспечить выполнение условия:

P_K< P_{K max}. (32)

Таким образом, проверяем, что выбранный тип транзистора отвечает требованиям по мощности.

P_K = 0,05·0,5=0,025 Вт;

0,025<0,1.

4. Находим сопротивление нагрузки в цепи коллектора:

R_К = R_ВХ.

Рассеиваемая мощность на резисторе составит:

Р_Rк = I_K ₀ ²R_К. (33)

Р_Rк = 0,05²·221=0,55 Вт.

Выбираем резистор по мощности и сопротивлению: 221 Ом, номинальная мощность 1 Вт.

5. Находим сопротивление резистора R_Э в цепи термостабилизации:

R_Э= . (34)

При этом необходимо выполнение соотношения:

R_Э / R_К = (0,1...0,4) (35)

для обеспечения условий температурной стабилизации режима покоя каскада.

R_Э = Ом;

R_Э / R_К =60/221=0,27.

Мощность, рассеиваемая на R_Э составит:

Р_R = I_K ₀ ²R_Э. (36)

Р_R = 0,05²·60=0,15 Вт.

Выбираем резистор по мощности и сопротивлению: 60 Ом, номинальная мощность 0,25 Вт.

6. Находим емкость конденсатора С_Э.

Емкость С_Э выбирают при условии, что его сопротивление на частоте f_н должно быть в 10 раз меньше по сравнению с сопротивлением резистора R_Э.

C_Э≥ (37)

где множитель 10⁶ позволяет получить значение емкости в микрофарадах.

C_Э≥ ;

C_Э≥ 6939 мкФ.

Рабочее напряжение на С_Э:

U_С = I_K ₀ R_Э. (38)

U_С = 0,05·60=3 В.

Выбираем конденсатор: К50-18, номинальное напряжение 16 В, номинальная емкость 22000 мкФ.

7. Находим величину тока покоя базы транзистора:

I_Б ₀ = І_К ₀ / h_21Э_min. (39)

I_Б ₀=0,05/40=0,00125 А.

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 Следующая ⇒
Date: 2015-05-08; view: 567; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА...

mydocx.ru - 2015-2024 year. (0.005 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию