Основные разделы

• Главная
• Информационные технологии и электроника
• Технология Ethernet
• Магнитные запоминающие устройства
• Многоканальные телекоммуникационные системы
• Проектирование радиолокационного приемника
• Проектирование цифровой системы передачи информации
• Оптоэлектронная техника

Расчет трехкаскадного усилителя переменного тока

1. Исходные данные для расчета:

Uп=20В; Rн=47Ом; fн=17Гц; fв=3 104 Гц; КuΣ=97; Um=5В.

. Рассчитывают каскад на транзисторе VT3. При этом определяют максимальный эмиттерный ток транзистора VT3 из условия, что на рабочей частоте резисторы Rэ3 и Rн включены параллельно:

Iэ3max =2 Umвых(Rэ3+Rн)/(Rэ3 ×Rн).

Минимальное падение напряжения на резисторе Rк2

URк2 min=Uп -2×Umн - Uбэз -Uкэ2.

Сопротивление резистора Rк2

Rк2 =Urк2 min(h21эз+1)/Iэзmax.

Для обеспечения термостабильности каскада воспользуемся известным соотношением

Rб=Rэ(Si - 1),

где Si=2…5-коэффициент нестабильности.

Так как для каскада на транзисторе VT3 Rб=Rк2, получаем

Urк2 min(h21эз+1)/Iэзmax=Rэз(Si-1).

Для выбора типа выходного транзистора допустим, что Rн=Rэз. Тогда транзистор должен отвечать следующим требованиям:

Iкmax доп>Umвых(2/Rн)=0,43 А;

Uкэ max доп > Uп=20 В;

fр > fв=3 104 Гц;

Pк > (Uп - Um)2 /Rн=(20 - 5)2/47=4,79 Вт.

По полученным данным, по справочнику выбирают транзистор КТ 815А со следующими параметрами:

Uкэ=40 В; Iкmax=1,5 А; Pк=10Вт h21э=40; fгр=5 МГц.

Полагая URэ2=2 В, Si=5, Uбэз=0.8 В, с учетом выражения для минимального напряжения на резисторе Rк2, находят

Ом

Принимают Rэз=300 Ом.

. Рассчитывают каскад на транзисторе VT2:

Ом

Принимают Rк2=1,2 кОм.

Определяют ток покоя транзистора VT2

мА

Rэ2=Urэ2/Iк2п=2/0,01=198 Ом.

Принимают Rэ2=200 Ом.

Транзистор VT2 должен отвечать следующим требованиям:

Iкmax доп>Uп/Rк2=16,6 мА;

Uкэ max доп>Uп=20 В;

fр>3·104 Гц;

Pк max доп>IкпUкэп=20,2 мВт.

По полученным данным по справочнику выбирают транзистор КТ 503Б со следующими параметрами:

Uкэ max доп =25 В;

Iк max доп =150 мА;

Pк max доп =350 мВт;

h21=80-120;

fгр=5 МГц.

На основе известного расчетного соотношения: Rб=Rэ(Si-1) получают

Rб2=Rэ2(Si-1)=200(5-1)=800 Ом.

Тогда (Rбз·Rб4)/(Rбз+Rб4)=Rб2;

Uп·Rб4(Rбз+Rб4)=Urэ2+Uбэ2=Uб2.

Из приведенных выражений при условии Uбэ=0.8 В находят:

Ом. Принимаем 0,9 кОм.

Ом. Принимаем 5,7 кОм

Ток покоя базы транзистора VT2

Iб2п=Iк2п/h21э=0,1263 мА.

Ток делителя на резисторах Rбз,Rб4

Iдел = Uп/(Rбз+Rб4)=20/(5700+900)=3 мА;

Iдел>>Iб2п-отвечает условию независимости выходного напряжения делителя Uб2 от тока базы VT2 .

Сопротивление нагрузки каскада на транзисторе VT2

Rн=Rк2║(Rэз║Rн)h21эз=876 Ом.

Коэффициент усиления каскада на транзисторе VT2 без учета действия цепи местной ООС (Rвх=663 Ом)

Кuк = Rк h21э/Rвх=70080 / 663=10,6.

Сопротивление нагрузки для каскада на транзисторе VT1 по переменному току

/Rн2=1/Rбз+1/Rб4+1/Rвх=1/5,7+1/0,9+1/0,66;

Rн2=556 Ом.

. Рассчитывают каскад на транзисторе VT1.

Резистор Rк1 определяют из условия

Rк1=>>Rн2.

Принимают Rк1=5,6 кОм.

Ток покоя транзистора VT1 в предположении , что Uк1=Uп/2, равен

Еще статьи

Разработка устройства контроля ячеек ПЗУ
В связи с широким применением в промышленности микропроцессоров, БИС и аналоговых интегральных схем повышенной сложности возникли проблемы производственного характера, связанные с резким увеличением требуемого объема контрольно-диагностических операций, составляющих около 50% общей трудоемкости изготов ...