Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Расчет усилителя на биполярном транзистореИсходными данными для расчета усилителей являются: · коэффициент усиления; · параметры входного сигнала (амплитуда, частота, длительность импульса и др.) · температурный режим. На основании исходных данных выбирают: · вид транзистора (биполярный, полевой); · способ включения (с общей базой, эмиттером, коллектором, затвором, стоком, истоком); · напряжение источника питания. Из справочника по полупроводниковым приборам выписывают эксплуатационные параметры выбранного транзистора: · максимальный допустимый выходной ток (); · максимально допустимое напряжение между выходными электродами(); · максимально допустимую мощность, рассеиваемую выходным электродом транзистора(); · в масштабе удобном для расчетов изображают копии входных и выходных характеристик выбранного транзистора. Рассчитывают усилитель в такой последовательности. 1. Выбирают рабочую точку на линейном участке выходной характеристики. 2. В окрестности рабочей точки определяют H- параметры по формулам: ; ; ; . Входные и выходные токи и напряжения для каждой схемы включения транзистора будут свои, например, для схемы с общим эмиттером и т. д. 3. Используя рассчитанные в пункте 2 H- параметры определяют оптимальное эквивалентное сопротивление нагрузки, при котором происходит максимальное усиление мощности входного сигнала где это параллельное соединение и следующего каскада. 4. Для любой схемы включения транзистора определяют основные параметры усилителя по следующим формулам:
- коэффициент усиления по току; - входное сопротивление; - коэффициент усиления по напряжению; - коэффициент усиления по мощности. 5. Изображают схему усилителя и рассчитывают величину сопротивлений по заданной рабочей точке. Расчет поясним на примере схемы, приведенной на рис. 3. 1. Рис. 3. 1. Схема усилителя со стабилизацией рабочей точки Пусть в рабочей точке А имеем , при напряжении питания . Определим сопротивление резисторов и . а) Примем, что падения напряжения на резисторах и равны напряжению , т. е. , тогда . б) Определим . Учитывая, что , а будем иметь . в) Определяем . Учитывая, что будем иметь , т. е. . г) Зададим коэффициент нестабильности . Тогда . д) Находим сопротивление из соотношения где . е) Определяют величины разделительных и блокировочных емкостей ; ; , где - нижняя частота входного сигнала, 6) Проверка правильности расчета (определение параметров рабочей точки по значениям сопротивлений). а) Определяют потенциал точки Б (см. рис. 3. 1) по формуле . б) Напряжение для конкретного транзистора известно. Например, для кремниевого транзистора в зависимости от тока коллектора. При расчетах принимают среднее значение. в) Определяют потенциал эмиттера . г) Определяют ток эмиттера и принимают д) Определяют Таким образом определили параметры в рабочей точке Если рабочая точка в схеме усилителя задается величиной тока базы, протекающего через резистор , то величина сопротивления этого резистора определяется по формуле где - токи и напряжения в рабочей точке А. 3.2. Расчет усилителя на полевом транзисторе. 1. Формулируют исходные данные для расчета (см. п. 3.1). 2. Выбирают рабочую точку на линейном участке выходной характеристики. 3. В окрестности рабочей точки определяют У - параметры по формулам: - входная проводимость; - проводимость обратной передачи; - проводимость прямой передачи; - выходная проводимость. Здесь входные и выходные токи и напряжения и их приращения определяются схемой включения транзистора. 4. Изображают схему, например, рис. 3. 2 и производят расчет величин по следующей методике. Рис. 3. 2. Схема резисторного усилителя на полевом транзисторе а) Для стабилизации рабочей точки, в связи с разбросом параметров транзистора, в цепь истока включают большее, чем это необходимо для создания нужного смещения. Излишнее смещение компенсируют с помощью делителя . Величины определяют, используя формулы , где и - отклонения тока стока в рабочей точке, вызванные разбросом параметров транзистора: , , , . Эти параметры приводятся в справочнике. Для транзистора с р- каналом , а для транзисторов n- каналом . Практически считано, что разброс параметров вызывает отклонение тока стока в рабочей точке на от среднего значения, что соответствует . Например, ток в рабочей точке . Задаемся отклонениями тока: и . Пусть транзистор имеет следующий разброс параметров: , . Подставляя эти значения в формулу, получим =8,5 кОм. Зная определяют напряжение смещения, создаваемое Подставим данные, полученные в пункте а), получим . б) Величины определяют, исходя из следующих соображений. Для лучшей передачи нижних частот сопротивление в цепи затвора выбирают в пределах до 1- 2 мОм. Падение напряжения на за счет тока утечки затвора должно быть значительно меньше напряжения отсечки. Выберем , тогда для обеспечения (см. пункт а) необходимо взять . Величину выбирают исходя из условия на частоте в) Величину определяют, используя следующие соотношения Обычно принимают тогда г) Коэффициент усиления в области средних частот определяют по формуле где - крутизна характеристики транзистора, которая имеет максимальное и минимальное значения в связи с разбросом параметров транзистора, . Следовательно, коэффициент усиления может изменяться и быть равным или д) Величину емкости определяют, исходя из условия или , где Если в схеме усилителя напряжение смещения создается только на (без делителя), то
|