Проверяем правильность предварительного выбора транзистора

Для нормального режима роботы транзистора:

1) допустимое напряжение между коллектором и эмиттером должно превышать напряжение источника питания

UK max >EK

2) величина допустимого тока коллектора должна превышать максимальное значение тока в коллекторной цепи транзистора

IK max >IK0 + IKm ,

где IK0– ток покоя в цепи коллектора;

IKm – амплитуда переменной составляющей тока в цепи коллектора;

IKm= Uвых.т / Rн≈ ,

где Rн≈ = RК RВХ /RК+RВХ – эквивалентное сопротивление нагрузки каскада по переменному току. При этом RК является нагрузкой постоянному току.

Выходя из того, что данный каскад является усилителем мощности, для обеспечения максимальной передачи мощности задаем:

RК = RВХ .

Для обеспечения экономичности каскада при минимальных нелинейных искажениях выбирают

IK0=(1,05...1,1)IKm.

На основании этих ограничений необходимо выбрать транзистор.

По результатам предварительного расчета был выбран усилительным элементом транзистор типа КТЗ15. По данным табл. 3 находим, что заданным требованиям отвечает транзистор КТЗ15Г, у которого

UK max = 35 В, ІK max = 100 мА, h21Э = 50...350, РK max = 150 мВт.

2. Находим напряжение между коллектором и эмиттером транзистора в режиме покоя:

U0= Uвых.т + Uост ,

где Uост – напряжение между коллектором и эмиттером, ниже которого при работе каскада возникают значительные нелинейные искажения.

Для маломощных транзисторов обычно задают Uост = 1 В.

3. Определяем мощность, что выделяется на коллекторе транзистора:

PK =IK0 U0 .

При этом необходимо обеспечить выполнение условия:

PK < PK max .

Таким образом, проверяем, что выбранный тип транзистора отвечает требованиям по мощности.

4. Находим сопротивление нагрузки в цепи коллектора:

RК = RВХ .

Рассеиваемая мощность на резисторе составит:

Р = IK02RК.

Из табл.4,5 выбираем резистор по мощности и сопротивлению. Проверяем правильность предварительного выбора транзистора - student2.ru

5. Находим сопротивление резистора RЭ в цепи термостабилизации:

RЭ= Проверяем правильность предварительного выбора транзистора - student2.ru Проверяем правильность предварительного выбора транзистора - student2.ru .

При этом необходимо выполнение соотношения:

RЭ / RК = (0,1...0,4)

для обеспечения условий температурной стабилизации режима покоя каскада.

Мощность, рассеиваемая на RЭ составит:

РR = IK02RЭ.

Из табл. 4, 5 выбираем резистор по мощности и сопротивлению. Проверяем правильность предварительного выбора транзистора - student2.ru

6. Находим емкость конденсатора СЭ .

Емкость СЭ выбирают при условии, что его сопротивление на частоте fн должно быть в 10 раз меньше по сравнению с сопротивлением резистора RЭ .

CЭ Проверяем правильность предварительного выбора транзистора - student2.ru

где множитель 106 позволяет получить значение емкости в микрофарадах.

Рабочее напряжение на СЭ

UС = IK0RЭ.

Из табл. 6 выбираем конденсатор.

7. Находим величину тока покоя базы транзистора:

IБ0= ІК0 / h21Э min .

Наши рекомендации