OK5 (Расчет различных электрических цепей)

5. РАСЧЁТ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА НА БИПОЛЯРНОМ

ТРАНЗИСТОРЕ ПО СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ

Исходные данные для расчета приведены в табл.5.1

Таблица 5.1

Расчётные данные

Из справочника выбираем транзистор типа МП25А с параметрами приведёнными в табл.5.2.

Таблица 5.2

Параметры транзистора

Определим величину тока в цепи коллектора:

, (5.1)

А

Найдём сопротивление нагрузки в цепи коллектора:

, (5.2)

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем величину номинала равную 160 Ом. Мощность рассеивания на резисторе равна:

, (5.3)

Вт

Исходя из полученных данных выбираем резистор С2-27-1.0-75Ом 0.5%.

Определим сопротивление резистора в цепи термостабилизации:

, (5.4)

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем величину номинала равную 75 Ом. Принимаем, что . Мощность рассеивания на резисторе равна:

, (5.5)

Вт

Исходя из полученных данных выбираем резистор С2-27-0.5-75Ом 0.5%.

Найдём ёмкость конденсатора :

, (5.5)

где: - в Гц;

- в Ом;

- в мкФ.

мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем величину ёмкости равную 75 мкФ. Используя полученные данные выбираем конденсатор К50-6-60В-75мкФ 10%.

Определим напряжение между коллектором и эмиттером транзистора в режиме покоя:

, (5.6)

В

Ток покоя базы равен:

, (5.7)

А

Расчитаем элементы делителя напряжения и .

Для этого определяем падение напряжения на резисторе из отношения:

, (5.8)

В

Найдём напряжение на делителе , :

, (5.9)

В

Определяем ток в цепи делителя из условия:

, (5.10)

А

Вычисляем :

, (5.11)

Падение напряжения на резисторе . Значение напряжения В.

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 2400 Ом.

Вычисляем :

, (5.12)

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 430 Ом.

Находим мощности рассеивания на этих резисторах:

, (5.13)

Вт

, (5.14)

Вт

Используя полученные результаты выбираем резисторы С2-24-0.25-2.4кОм 1% и С2-22-0.125-430Ом 1% соответственно.

Просчитаем элементы развязывающего фильтра:

, (5.15)

, (5.16)

Ом

Из ряда номинальных сопротивлений выбираем значение номинала равное 51 Ом.

, (5.17)

Вт

Используя полученные данные выбираем резистор С2-24-0.5-51Ом 5%.

Ф

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем величину ёмкости равную 2200 мкФ. Рабочее напряжение должно быть не меньше, чем . Используя полученные данные выбираем конденсатор К-50-6-100В-2200мкФ.

Амплитудное значение тока на входе каскада находим по формуле:

, (5.18)

А

Найдём коэффициент усиления по напряжению на средних частотах:

, (5.19)

где: -входное сопро-

тивление каскада;

- эквивалентное сопротивление

каскада.

Эквивалентное сопротивление каскада вычисляется по формуле:

, (5.20)

где: - сопротивление резистора в де-

лителе следующего каскада.

Допустим, что транзисторы в расчитанном и следующем каскаде однотипные тогда:

(5.21)

Ом

Ом

Найдём минимальное значение коэффициента усиления каскада по мощности в относительных еденицах:

, (5.22)

в децибелах:

, (5.23)

Дб

Ёмкость разделительного конденсатора определим по формуле:

, (5.24)

где: , - в Ом;

- в Гц;

- в мкФ.

мкФ

Из ряда номинальных ёмкостей выбираем значение ёмкости равное 0.33 мкФ. Рабочее напряжение как и у конденсатора . На этом основании выбираем конденсатор К53-4А-0.33мкФ 10%.

Определим величину коэффициента частотных искажений каскада на верхних частотах диапазона:

, (5.25)

где: - эквивалентная ёмкость, которая

нагружает рассчитанный каскад, и

равная 200 пкФ.