Изъюров Г.И. - Расчет электронных схем (1266568), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Оп»вепн К,„= 102 кОМ; К„в=0,3 кОМ; К,= — 100; Ко —— =0,98; Кр — — 98. 2.34. Транзистор, включенный в схему ОК, имеет следующие значении Ь-параметров: Ьп„= 22 кОМ, Ь,ь = 1, Ьи» вЂ” — — 31, Ьз,„— — 23 1О в См. Сопротивленне резистора нагрузки в цепи эмиттера К, = 1 кОМ, внутреннее сопротивление источника сигнала К„= 10 кОМ. Определить коэффициенты усиления по .соку К„по напряжению Ки и по мощности Кр, входное сопротивление К,„, выходное сопротивление К, Ответ: К, = -31; Ки =Об; Кр = 18,6; К,„= 53 кОм; К, =1 лОМ. 2.35.
Транзистор в схеме ОЭ имеет следунвцие значения Ь- параметров: Ьп,=2 кОМ, )йж=5,9 10 4, Ьд,— — Щ Ь„,— =40 мкСМ. Сопротивление резистора нагрузки К„=30 кОМ, внутреннее сопротивление источника си~нала К„= 2 кОМ. Определить входное сопротивление К,„, выходное сопротивление К „, коэффициенты усиления по току К„ по напряжению Ки и по мощности Кр. Оп<вет: К»»=15 кОМ; К» *=32 кОМ; К»»е60~ Ки= 537' Кр = 32 220. 2.36.
В схеме ОБ транзистор в рабочей точке имеет следующие значения Ь-параметров: Ьн, = 20 Ом, Ьпв = 1,8 1О ", Ь„в = -0,99, Ь„в = 1 мьСМ. Определить входное сопротивление К,„, выходное сопротивление К , коэффициенты усиления по току К„по напряжению Ки и по мощности Кр усилительного каскада с этим транзнсэором, включенным в схему усилителя ОЭ, если сопротивление резистора нагрузки К„=1 кОМ, внутреннее сопротивление источника сигнала К, = 1,5 кОМ. Огпввт: К,„= 1,84 кОМ; К„„„= 1 кОМ; Кг = 90; Ки = — 49; Кр — — 4400. 2.37. Транзистор, включенный по схеме ОЭ, в рабочей точке имеет следующие значения Ь-параметров: Ьгн= 1,6 кОМ, Ьсн= 5 10 ", Ьзь = 115, Ькь — — !60 мкСМ. Определить входное сопротивление Р.„, выходное сопротивление К„, коэффициенты усиления по току Кь по напряжению К, и по мощности Кр усилительного каскада с этим транзистором, включенным в схему ОБ, если внутреннее сопротивление источника сигнала К, = 500 Ом и сопротивленяе резистора нагрузки К„.= = 10 кОм.
Ответ: К,„= 30,4 Ом; К,„,„=9,9 кОм; К, = — 0,982; К . = =323; Кр= 318. 2.38. Транзистор, включенный в усилитель по схеме ОЭ, имеет слелующие значения собственных параметров: а =0.99, гб= 100 Ом, г„=2 ° 10 Ом, г,=40 Ом. Определить входное сопротивление К,„и коэффициент усиления каскада по напряжению на низких частотах Кю если сопротивление резистора нагрузки К„=5 кОм. Ответ: К,„= 4,1 кОм„Кс = — 121. 2.39. Транзистор, включенный в схему усилителя ОБ, имеет следующие значения собственных параметров; ге=500 Ом, г,=45 Ом, г,=1 МОм и а=0,97. Сопротивление резистора нагрузки К„= 2 кОм, внутреннее сопротивление источника сигиача К, = 500 Ом. Найти коэффициенты усиления по току К,, по напряжению Кс, по мощности Кр, а также входное К,„ и выходное К сопротивления усилительного каскада. Отве»п К, = -097; Ке = 32,3; Кр — — 31,5; Кт = 60 Ом„ К„„= 533 кОм.
2 40. Определить те же величиииь что и в предыдущей задаче, при условии, что транзистор включен в схему усилителя ОК. Ответ: Кг = — 33,4; Кс = 1; Кр — — 33,4; Км =бб,7 кОм; К„,=75 Ом. 2А1. Определить те же величины, что и в задаче 2.39, прп условии, что транзистор включеи в схему усилителя ОЭ.
0»~вез»: К, = 32,3; Ке = — 32,3; Кр — — 1040; К»» — — 2 кОлц К„„= 34,1 кОм. 2А2. Доказать, что коэффициент усиления транзисторного каскада по мощпости может быль выражен следующими формулами: К»К»гК»» или Кр = КсК»»!Кв. 2.43. Используя Т-образную схему замещения транзистора, доказать, что в усилителе„собранном по схеме ОБ, коэффициент усиления по току К = — « „+гор„+г +К,); входное сопротивлеиие К,„= г„+ гб(1 — К,); выходное сопротивление гб(гб+ ар„) »»»» гб+ р» К»+г»+ гб 70 Графояиалитический расчет рабочего режима 2.44. Транзистор включен в усилительный каскад по схеме ОЭ. Каскал питается от одного источника с напряжением Е = = 10 В. Для подачи смещения в цепь базы используется резисгор Кв (рис.
2.29). Характеристики транзистора изображены на рис. 2.30,а,б. Известно, что постояниая составляющая тока базы 1бб — — 0,3 мЛ, амплитуда переменной составляющей тока базы 1,„в=0,2 мЛ, сопротивление рщистора нагрузки К„= = 500 Ом, а максимально допустимая мощность, рассеиваемая коллектором, Р„= 150 мВт. Требуется: а) построить линию Р„; б) по выходным характеристикам наХгги постоянную составляющую тока коллектора 1кб, постоянную составляющую напРЯжениЯ коллектоР— эмиттеР (7кэб, амплитУдУ пеРеменной составляющей тока коллектора 1„,„, амплитуду выходного напряжения (/ а- — (7, коэффициент усиления по току К,, выходную мощность Р, мощность, рассеиваемую иа нагрузке постоянной составляющей тока коллектора, Р„,„полную потребляемую мощность в коллекторной цепи Р,„КПД коллекторной цепи з).
Проверить, не превышает ли мощность Р»,, выделяемая иа коллекторе в режиме покоя, максимально допустимую мощность Р„; в) с помощью входных характеристик определить напряжение смещения Убэб, амплитуду входного сипзала 17 б„входную мощпосгь Р, коэффициент усиления по напряжению К, и по мощности Кр, входное сопротивление каскада К,„, сопротивление резистора Кб и емкость рвздтзительного конденсатора Ср.
Диапазон частот усиливаемых колебаний 80 Гц — 5 кГц. Решение Так как во входной цепи травзистора при любой схеме включения протекает ток, то для расчета рабочего режима транзистора недостаточно одного семейства выходных характеристик, а требуется еще семейство, определяющее режим работы входной цепи. Следует заметить, что в справочниках обычно дана одна входная характеристика, так как входные характериспзки, снятые при различных выходных напряжениях, расположены близко лруг к другу. Порядок решения задачи следующий.
На семействе выходных характеристик строим линию максимально допустимой мощности, используя уравнение (к -— Рк Д(7кэ) =!50'10 '/) ~Укэ(. Подсгавляя в него значения (7кэ, равные, например, — 7,5; — 10, — 15 и -20 В, получаем значения 1„, равные 20, 15; 10 71 и 7,5 мА соответсгвенна. Построенная по этим точкам линия Рк „„показана на рвс.
2.30,о. Затем, используя уравнение линии нагрузки =(Š— (/кэ)/Я„, иа семейство выходных характеристик наносим линию нагрузки: при 1к=О (/кэ —— Е= — 10  — первая точка линии нагрузки; при (/кэ = 0 (к = Е/Я„= 10/500 = = 20 мА — вторая точка линии нагрузки. Точка пересечения линии нагрузки с характеристикой, соответствующей постоянной составляющей тока базы )па —— = 300 мкА, определит рабочую точку. Ей будут соответствовать постоянная составляющая тока коллектора )ке — — 6 мА и постоянная составляющая напряжения (Укэр — — — 7 В.
Амплитуду переменной составляющегй тока коллектора определим как среднее значение: 1- — )ь 9103 — 2103 2 2 +Е Рие 2.29 л, мгАА гя вя им Гтянх Ф аг Е~р г(и тяти Дальнейший порялок расчета таков. Амплитуда переменного напряжения на нагрузке и, = и, = 1,„Е„= 3,5. 10-з-0,5. 10з = 1„75 В.
Коэффициент усиления по току Кг 1 /1 е 35,10-з/(02.10-з) 175 Выходная мощность Р, = 0 51„,„. (/„,к —— 0,5 3,5- 10 ' 1,75 = 3 мВт. Полная потребляемая мощность в коллекторной цени Ри=Е1ко=10'6.10-з 60 мВт. КПД коллекторной пепи т) =Р» г/Ре=3'10 /(60'10 )=005=5% Мощность, рассеиваемая на коллекторе постоянной составляющей коллекторного тока, Рка=!коПкэо= 6'1О -7= 42 мВт < Рк = 150 мВт, Рис.
2.30 73 т. е, режим работы допустим. Далее расчет ведем по семейству вхочпых харакзсристик (рис. 2.30,а). Поскольку у транзисторов входные характеристики расположены близко доуг от друга, то в качестве рабочей входной характеркстики можно принять одну из статических входных характеристик, соответствующую активному режиму, например характеристику, снятую при (/кэ — — — 5 В. Это можно сделать в том случае, если источник усилнваемых колебаний работает как генератор тока, т. е. когда внутреннее сопротивление источника колебаний значительно больше входного сопротивления транзистора Из графика нахолнм, что ( П„эе) = =025 В. Амплитуда входного напряжения 1/ьэ — Цж „, 277'10 — 187 10 — 45 мВ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
