Розрахунок елементів підсилювача напруги низької частоти
Амплітуда вхідного сигналу 1 мВ
Опір генератора вхідного сигналу 5 кОм
Амплітуда вихідного сигналу 5 У
Опір навантаження 3 кОм
Нижня межа посилення 50 Гц
Верхня межа посилення 15000 Гц
Коефіцієнт частотних спотворень 1,4
Напруга живлення 15 ¸ 20 В
Коефіцієнт підсилення:
Отримати такий коефіцієнт підсилення на одному каскаді неможливо, тому необхідний підсилювач реалізуємо послідовним включенням підсилювальних каскадів на основі транзисторів p - n - p структури, включених по схемі з ОЕ. При цьому перерозподіл посилення буде наступним: 1 каскад - 100, 2 каскад - 50.
Вибір транзистора КТ3107Е
Найменування | Позначення | Значення | |
Min. | Max. | ||
Статичний коеф. передачі струму | 120 | 220 | |
Гранична частота коефіцієнта передачі струму | 200 Мгц | ||
| 0.8 У | 1 У | |
| 0.2 В | 0.8 У | |
Ємність колекторного переходу, при U кб = 10 В | 7 пФ | ||
Максимально допустимі параметри
Найменування | Позначення | Значення |
Постійна напруга колектор - база | U кб max | 25 В |
Постійна напруга колектор - емітер | U ке max | 20 В |
Постійний струм колектора | I до max | 100 мА |
Постійна розсіює потужність колектора | P до max | 300 мВт |
Виберемо напруга живлення підсилювача: .
Розрахунок підсилювального каскаду на транзисторі структури p - n - p, включеного за схемою з ОЕ по постійному струму (2-й каскад).
З графіка сімейства характеристик (див. рис. 2) виберемо робочу крапку:
Оскільки R 9 - (опір навантаження) дорівнює 3 кОм, то R 7 визначається формулою:
R 7 = 7.5 кОм
Знаходимо струм колектора 2-го транзистора:
I К = 0.93 mA
Знаходимо струм бази 2-го транзистора:
I Б = 7.75 * 10 -3 mA
Знаходимо струм емітера 2-го транзистора:
I Е = 0.938 mA
Задамо U Е = 1 V
R 8 = 1.07 кОм. Знаходимо напругу бази 2-го транзистора:
U б = 1.7 V
Знайдемо струм через R Б
I = 38.75 * 10 -3 mA
R6 = 43.9 кОм
R5 = 343.7 кОм
Розрахунок підсилювального каскаду на транзисторі структури p - n - p, включеного за схемою з ОЕ по постійному струму (1-й каскад).
Знайдемо R н (навантаження)
R Н = 38.9 кОм
Звідси знайдемо R 3
R 3 = 13.46 кОм
Виберемо робочу точку .
Знаходимо струм колектора 1-го транзистора:
I К = 0.52 mA
Знаходимо струм бази 1-го транзистора:
I К = 4.3 * 10 -3 mA
Знаходимо струм емітера 2-го транзистора:
I Е = 0.524 mA
Задамо U Е = 1 V
R 3 = 1.91 кОм
Знаходимо напругу бази 2-го транзистора:
U б = 1.7 V
Знайдемо струм через R Б
I = 21.5 * 10 -3 mA
R2 = 79.1 кОм
R1 = 325.6 кОм
Розрахунок ємностей
Коефіцієнт передачі 1-й ланцюжка:
Звідси С1
С1 = 19.5 нФ
С2 = 31.9 нФ
С3 = 12.4 мкФ
С4 = 0.4 мкФ
С5 = 12.4 nF
Література
Ю.С. Забродін «Промислова електроніка», М.: изд-во Вища школа, 1982 р.
В.Г. Гусєв, Ю.М. Гусєв «Електроніка», М.: изд-во Вища школа, 1991 р.
Довідник «Транзистори для апаратури широкого застосування», під ред. Б.Л. Перельман, М.: Радіо і зв'язок, 1981 р.
Дж. Фішер, Х.Б. Гетланд «Електроніка: від теорії до практики», пров. з анг. О.М. Мошкова, М.: Енергія 1980
І.П. Степаненко «Основи теорії транзисторів і транзисторних схем»