Расчетная часть и сводная таблица каскада

Исходные данные: h11э=950 Ом; h12э=7,5∙10-3; h21э=45; h22э=50∙10-6 Ом-1; Rк=3,6кОм; Uэ=2,8 В; fн=25 Гц; Pк max=0,15 Вт; Iко = 1 мА; Uкэ = 5 В; Uбэ = 0,2 В.

Определяют падение напряжения Uко на коллекторном резисторе в состоянии покоя:

ко = IкоRк, (1)

где Iко - ток коллектора; Rк - сопротивление на коллектора.ко = 0,001*3600 = 3,6 В.

Рассчитывают ток базы Iбо транзистора в состоянии покоя:

бо = Iко / h21э, (2)

где h21э - коэффициент усиления по току.бо = 0,001/45 = 2,2*10-4 А.

Ток делителя Iд, протекающий по резисторам R1, R2, берут в 5 раз больше тока базы:

д = 5 ·Iбо, (3)

д = 5*0,00022 = 1,1*10-3 А.

Рассчитывают напряжение питания Ек схемы как сумму трех напряжений:

Ек = Uкэ + Uко + Uэ, (4)

Где Uкэ - напряжение между коллектором и эмиттером; Uэ - напряжение на эмиттере.

Ек = 5+3,6+2,8 = 11,4 В.

Определяют падение напряжения U2 на резисторе R2 делителя как сумму двух напряжений:

= Uэ + Uбэ, (5)

где Uбэ - напряжение между базой и эмиттером.= 2,8+0,2 = 3 В.

Определяют падение напряжения U1 на резисторе R1 как разность напряжений питания Eк и падения напряжения на резисторе R2:

= EK - U2, (6)

= 11,4 - 3 = 8,4 В.

Рассчитывают сопротивление резистора R2 по закону Ома:

= U2 / I2 = U2 / Iд, (7)

= 3 / 0,0011 = 2727,2 Ом.

по расчетным данным я выбрал номинальный резистор R2 выпускаемый промышленностью С2-33-0,125-2,7 КОм±5%

При расчете сопротивления резистора R1 нужно учитывать, что через него протекает сумма токов:

=U1 / (Iд + IБо). (8)

= 8,4 / (0,0011 + 0,00022) = 6363,6 Ом.

по расчетным данным я выбрал номинальный резистор R1 выпускаемый промышленностью С2-23-0,125-6,2 КОм±5%

Находят входное сопротивление усилителя Rвх как эквивалентное сопротивление Rэкв трех включенных параллельно резисторов R1, R2 и h11э

Сопротивление нагрузки усилителя берут такого же значения:

экв = R1 × R2 /( R1 + R2), (9)

экв = 6,2*2,7/(6,2+2,7) = 1,9 КОм.

вх = Rэкв × h11э /( Rэкв + h11э) ,(10)

где h11э - входное сопротивление транзистора при коротком замыкании на его выходевх = 1900*950/(1900+950) = 633,3 Ом.

Сопротивление нагрузки Rн усилителя берут такого же значения:

н = Rвх (11)

Рассчитывают сопротивление резистора RЭ по закону Ома:

э = UЭ / (IКо + Iбо), (12)

э =2,8/(0,001+0,00022) = 2295 Ом.

По расчетным данным я выбрал номинальный резистор Rэ выпускаемый промышленностью С2-33-0,125-2,2 КОм±5%

Оценивают емкость шунтирующего конденсатора CЭ в эмиттерной цепи по приближенной формуле:

Сэ = 1 / (2πfHrэ), (13)

где rЭ = 2h12э / h22э ; fH - нижняя частота.

Сэ = 1 / (2*3,14*25(2*7,5∙10-3/50∙10-6)) = 21 мкФ.

по расчетным данным я выбрал номинальный конденсатор Сэ выпускаемый промышленностью К50-35-22 мкФ-15В

Оценивают емкость разделительного конденсатора Cб на входе схем по приближенной формуле:

Статья в тему

Широкополосный усилитель переменных сигналов
нелинейный   Значительные изменения во многих областях науки и техники обусловлены развитием электроники. На сегодняшний день невозможно найти какую-либо отрасль промышленности, в которой не использовались бы электронные приборы или электронные устройства измерительной техники, автоматики, а ...