Расчет усилителя на транзисторе

Министерство образования РФ

Уральский Государственный Технический Университет

Кафедра Автоматика и управление в технических системах

РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ

НА ТРАНЗИСТОРЕ КТ3107И

Курсовая работа по

Электронике

Студент гр. Р-291а А.С. Клыков

Преподаватель

доцент, к.т.н. В. И. Паутов

Екатеринбург 2000

Содержание.

1. Предварительные данные для расчета усилителя 3

2. Выбор транзистора4

3. Расчет режима транзистора по постоянному току 4

4. Выбор напряжения источника питания 5

5. Расчет элементов, обеспечивающих рабочий режим тр-ра5

6. Расчет емкостей С_ф , С₁ , С₂ , С_э 7

7. Результаты расчета8

8. АЧХ и ФЧХ усилителя 9

9. Список литературы 10

1. Предварительные данные для расчета усилителя

U_Н = 0.2 В

R_Н = 0.3 кОм

R_С = 0.5 кОм

К = 90

t _max = 70 ⁰ C

S = 4

f _н = 50 Гц

f _в = 25 Гц

2. Выбор транзистора.

Произведем необходимые расчеты для выбора транзистор:

где U_н – напряжение на нагрузке R_н – сопротивление нагрузки

Мощность, рассеиваемая на коллекторе (при x = 1.1) R_к = 8*x*P_н = 8*1.1*0.13 = 1.14 мВт

Необходимый коэффициент передачи по току: В_необх = 1.5 * К = 1.5 * 90 = 135 ,

где К – коэффициент усиления

Необходимая добротность усилителя D_у :

D_у = 10 * К * w_в = 20 * p *¦_в * К = 20 * 3.14 * 25000 * 90 = 1.4*10 ⁸

Для выбранного транзистора добротность D_т :

где r¢_б – объемное сопротивление базы, равное 150 Ом C_к – емкость коллекторного перехода

По расчетным данным и из условий : Р_{к max} >Р_к , B_min ³ B_необх , ¦_в ³¦_{в,необх} выбираем транзистор КТ3107И [1]

3. Расчет режима транзистора по постоянному току.

Максимальный ток коллектора I_к,м :
Ток коллектора I_к определяем по формуле:
Проверим, что ток базы больше макс. тока сигнала :

где В – коэффициент передачи по току.

где R_вх = В * r_э = 1к9 - входное сопротивление каскада Е_с – источник сигнала
R_с – входное сопротивление источника сигнала

Т.о., условие выполнено, т.к. 13.5 мкА > 1.3 мкА

Напряжение на оллекторе-эмиттере U_кэ :

Рабочая точка транзистора =1.5 В

I⁰ _к = 1.82 В

4. Выбор напряжения источника питания.

Выбор напряжения источника питания Е_к :

В соответствии с ГОСТ выбираем 5 В

Падение напряжения на R_ф :

U_{R ф} = (0.1¸0.2)* Е_к = 0.2*5 = 1 В

Напряжение на делителе U_д :

U_д = Е_к - U_{R ф} = 4 В

5. Расчет элементов, обеспечивающих рабочий режим транзистора.

Найдем R_э по формуле :

где S – температурный коэффициент

R_б = (5¸10) R_вх = 5*1900 = 9500 Ом – общее сопротивление базы

Определим R_к :

Найдем U_б :
Найдем R₂ :
Определим ток делителя:

Условие I_д £ 0.2 I_к выполняется, т.к. 0,4мА £ 0.4 мА

Определим R_ф :

По ГОСТу выбираем:

R₁ = 6к0 R₂ = 16к0 R_э = 3к2 R_ф = к45

Проверим выполнение неравенства:

I⁰ _к * R_э + U⁰ _кэ + I⁰ _к * R_к + (I⁰ _к + I_д ) * R_ф ³ Е_к

5.824 + 1.5 + 2.5 + 1.179 ³ 5

11 ³ 5 – неравенство выполняется

Определим коэффициент К для предусилителя на одном транзисторе КТ3107И

Для того, чтобы обеспечить требуемый коэффициент усиления введем в схему эмиттерный повторитель на транзисторе КТ3107И (Рис.2).

Определим для повторителя R_э2 :

U_Б2 = U_К1 = I⁰ _э *R_э + U⁰ _Кэ = 1.82мА * 3.2кОм + 1.5В = 7.32 В

U_Бэ2 = r¢_б * I⁰ _э = 150 * 1.82мА = 0.27 В

Определим сопротивление R_Э2Н :
Найдем R_вх2 и R_вых2 :
Коэффициент усиления повторителя К₂ :
Коэффициент усиления первого каскада:

Получаем общий коэффициент усиления предварительного усилителя:

К

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать