Расчет усилительного каскада

Дано:

Рис. 1 – Принципиальная электрическая схема усилительного каскада

Рассчитаем сопротивление резистора в цепи коллектора транзистора:

Выбираем номинал сопротивления резистора Ом

Определим эквивалентное сопротивление нагрузки каскада:

Найдем амплитуду коллекторного тока:

Рассчитаем ток покоя транзистора:

k₃ – коэффициент запаса,

k₃ =0,7÷0,95

Определим минимальное напряжение коллектор – эмиттер в рабочей точке транзистора:

т.к. меньше типового значения , принимаем

Рассчитываем напряжение источника питания:

Выбираем напряжение питания

Определяем сопротивление резистора:

Ом

принимаем номинал резистора Ом

Выбираем транзистор КТ315Б:

Точка А: ,

Точка В: ,

Нанесем рабочую точку С на нагрузочную прямую с координатой , уточним напряжение в точке покоя.

Рассчитаем мощность в точке покоя транзистора:

Определим наибольшую мощность рассеивания транзистора при максимальной рабочей температуре:

, следовательно, транзистор КТ315Б выбран правильно.

Находим координаты рабочей точки С на входной характеристике транзистора:

,

Определим ток базового делителя , :

Рассчитаем сопротивление резистора базового делителя:

принимаем номинал сопротивления резистора

Определяем сопротивление резистора базового делителя:

принимаем номинал резистора

Найдем эквивалентное сопротивление базового делителя:

Определим , в рабочей точке транзистора:

По входным характеристикам найдем в рабочей точке:

Ом

Найдем входное сопротивление каскада:

Рассчитаем выходное сопротивление каскада:

Построим на выходных характеристиках транзистора нагрузочную прямую по переменному току, проходящею через рабочую точку С и имеющую наклон:

Находим амплитуду тока базы по выходным характеристикам:

Определим по выходным характеристикам амплитуду входного напряжения транзистора:

Определим коэффициент усиления каскада по току:

Найдем коэффициент усиления каскада по напряжению:

Рассчитаем коэффициент усиления по мощности:

Определим амплитуду напряжения источника сигнала:

Распределим частотные искажения в области нижних частот, вносимые емкостями конденсаторов , , , равномерно между ними:

Рассчитаем емкость разделительного конденсатора:

выбираем номинал электролитического конденсатора

Определим емкость разделительного конденсатора:

выбираем номинал емкости электролитического конденсатора

Найдем емкость блокировочного конденсатора:

принимаем емкость блокировочного конденсатора