Г. Сопротивление базы можно определить через крутизну входной или проходной характеристик.
(2.9)
(2.9а)
В справочнике не всегда приводится входная характеристика, изредка имеется проходная характеристика iK = f(UБЭ), тогда SБ определяется по формуле:
(2.10)
где S – крутизна проходной характеристики, касательная в рабочей точке IKmax;
– коэффициент усиления по току на рабочей частоте ф.(1.13).
Модуль входного сопротивления рассчитывается по одной из формул (2.2,2.4,2.4а), где из ф.(2.9) и (2.9а).
Д. Если указанные характеристики не имеются в справочнике, то используется постоянная времени цепи обратной связи τк,а rБ можно определить /5/ по формуле:
Проведем расчет на примере КТ922В.
(2.11)
где r'Б – сопротивление материала базы, ф. (2.12а)
rP – сопротивление рекомбинации, ф. (2.15а)
rЭ – сопротивление стабилизации, сопротивление эмиттера, ф. (2.19а).
из ф.(1.13)
Слагаемые ф. (2.11) можно определить по следующим формулам /5,6/: (2.12)
(2.12а)
где τК – постоянная времени цепи обратной связи из справочника.
СКА – активная (внутренняя) часть емкости коллекторного перехода из справочника, если этот параметр не приведен, то определяем по формуле:
(2.13) (2.13а)
где СК = СКА + СКП,
СК – емкость коллекторного перехода приводится в справочнике.
СК[пФ]=130 (2.14)
СКП – пассивная ( внешняя ) часть емкости коллекторного перехода,
ζ – зависит от технологии изготовления транзистора, данные приведены в табл.3.
Таблица 3.
транзистор | сплавной | сплавно-диффузионный | меза | планарный меза-планарный, эпитаксиально-планарный |
ζ | 3…4 |
Сопротивление рекомбинации:
, (2.15)
(2.15а)
h21э из ф.(1.13) .
SП – крутизна по эмиттерному переходу /5/:
2Т950А:
(2.16)
(2.16а)
IK1 – ток первой гармоники коллекторного тока
(2.17)
α1(θ) – коэффициент разложения импульсов коллекторного тока в зависимости от угла отсечки θ, обычно для ГВВ задают режим θНЧ ~ ( )
Таблица 4.
θ | 70◦ | 75◦ | 80◦ | 85◦ | 90◦ | 95◦ | 100◦ | 105◦ | 110◦ | 115◦ | 120◦ | 125◦ | 130◦ |
α0 | 0,253 | 0,269 | 0,286 | 0,302 | 0,319 | 0,334 | 0,35 | 0,364 | 0,379 | 0,392 | 0,406 | 0,419 | 0,431 |
α1 | 0,436 | 0,455 | 0,472 | 0,487 | 0,5 | 0,51 | 0,52 | 0,526 | 0,531 | 0,534 | 0,536 | 0,536 | 0,534 |
γ0 | 0,166 | 0,199 | 0,236 | 0,276 | 0,319 | 0,363 | 0,411 | 0,458 | 0,509 | 0,558 | 0,609 | 0,659 | 0,708 |
γ1 | 0,288 | 0,337 | 0,39 | 0,445 | 0,5 | 0,554 | 0,611 | 0,662 | 0,713 | 0,76 | 0,805 | 0,843 | 0,878 |
IKmax – высота импульса коллекторного тока, выбирается в зависимости от требуемой мощности, из пункта п.Б.,ф.(2.5).
tП – температура перехода [◦С] (см. справочник, предельные эксплуатационные данные) для выбранного транзистора tП=1600С , если в справочнике не указана , то можно задаться ее величиной в зависимости от материала транзистора .
Таблица 5.
Транзистор | Кремниевый Si | Германиевый Ge |
tП |
2.3.2. Сопротивление эмиттера rэ рассчитывается по формуле:
(2.18)
rэ[Ом] = 0.15 (2.18а)
из справочника, приложения П.1
(2.19)
(2.19а)
Модуль входного сопротивления рассчитывается по одной из формул (2.2,2.4,2.4а), где из ф.(2.11).
2.3.3. Емкость эмиттерного перехода СЭ определяется:
Из справочника, П.1: СЭ=1100пФ. (2.20)
где fα=m ∙ fТ;
m=1,6 для ВЧ VT;
m=1,2 для НЧ VT
fТ – из ф.(1.10а)
2.3.4.L – индуктивность выводов, если нет данного параметра в справочнике, то
L ~ (1…1,5) [ ] ∙ l [мм], (2.21)
где l – длина вывода, определяется из чертежа выбранного транзистора.
Из справочника известно:
2Т950А: КТ922В:
LБ =1.3 нГн LБ=2.4нГн
LЭ =2.1нГн LЭ=0.9нГн
Входная мощность
Все параметры сведем в таблицу.
IkmaxНЧ, А | Eк, В | КР | Pвых, Вт | Pвх, Вт |
7,67 | 1.884 | 53,148 | 28,21 |
Итак, все параметры ОК каскада определены и отвечают требованиям устойчивой работы каскада, требуемой мощности, высокого КПД.
Итак, все параметры ОК каскада определены и отвечают требованиям устойчивой работы каскада, требуемой мощности, высокого КПД.
Далее переходим к расчету параметров Пред ОК, для этого рассчитаем его исходные данные.