Розрахунок елементів підсилювача напруги низької частоти
Амплітуда вхідного сигналу 1 мВ
Опір генератора вхідного сигналу 5 кОм
Амплітуда вихідного сигналу 5 В
Опір навантаження 3 кОм
Нижня межа посилення 50 Гц
Верхня межа посилення 15000 Гц
Коефіцієнт частотних спотворень 1,4
Напруга харчування 15 Вё 20 В
Коефіцієнт посилення:
Отримати такий коефіцієнт підсилення на одному каскаді неможливо, тому необхідний підсилювач реалізуємо послідовним включенням підсилювальних каскадів на основі транзисторів pnp 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
Напруга насичення база - емітер
0.8 В
1 У
Напруга насичення база - емітер
0.2 В
0.8 В
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
Ік max
100 мА
Постійне розсіює потужність колектора
Pк max
300 мВт
Виберемо напруга живлення підсилювача:.
Розрахунок підсилювального каскаду на транзисторі структури pnp, включеного за схемою з ОЕ по постійному струму (2-й каскад).
З графіка сімейства характеристик (див. рис. 2) виберемо робочу точку:
Т.к. R9 - (опір навантаження) дорівнює 3 кОм, то R7 визначається формулою:
R7 = 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 = 1V
R8 = 1.07 кОм. Знаходимо напруга 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 pnp, включеного за схемою з ОЕ по постійному струму (1-й каскад).
Знайдемо R н (навантаження)
R Н = 38.9 кОм
Звідси знайдемо R3
R3 = 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 = 1V
R3 = 1.91 кОм
Знаходимо напруга 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 ланцюжки:
Звідси С1
С1 = 19.5 нФ
С2 = 31.9 нФ
С3 = 12.4 мкФ
С4 = 0.4 мкФ
С5 = 12.4 nF
Література
1. Ю.С. Забродін В«Промислова електроніка В», М.: изд-во Вища школа, 1982 р.
2. В.Г. Гусєв, Ю.М. Гусєв В«ЕлектронікаВ», М.: изд-во Вища школа, 1991 р.
3. Довідник В«Транзистори для апаратури широкого застосування В», під ред. Б.Л. Перельман, М.: Радіо і зв'язок, 1981 р.
4. Дж. Фішер, Х.Б. Гетланд В«Електроніка: від теорії до практикиВ», пров. з анг. А.Н. Мошкова, М.: Енергія 1980
5. І.П. Степаненко В«Основи теорії транзисторів і транзисторних схемВ»
