Исследования усилителя по схеме с общим эмиттером на биполярном транзисторе  n-p-n (КТ315Б) c применением функции DC Operating Point



Рисунок 5.2.1─ Модель схема усилительного каскада с общим эмиттером на биполярном транзисторе  КТ315Б в среде NI Multisim

Характеристики транзистора КТ315Б:

- максимально допустимое напряжение  U кэ макс = 20В;

- максимально допустимый коллекторный ток I к макс = 100мА;

- максимально допустимая мощность рассеяния Pк макс = 150 мВт.

- коэффициент усиления по току h21э = 50…350 ≈ 125.

1 Рассчитаем значения резисторов R 1 , R 2 , R к и R э

Расчеты проводим с использованием схемы замещения усилителя по постоянному току.

Для биполярных транзисторов работающих в активном режиме справедливы следующие соотношения между токами: Iэ ≈ Iк и Iк ≈ β ∙Iб, где Iэ – ток эмиттера, Iк – ток коллектора, Iб – ток базы, β – коэффициент усиления по постоянному току. Для выбранного транзистора КТ315Б (аналог 2N2712) β ≈ 125.

Для данной схемы усилителя ранее были определены значения тока покоя коллектора Iко = 12 мА и напряжение покоя Uкэо = 6В.

Тогда в цепи базы будет протекать ток покоя базы:

Для усилителя с эмиттерной температурной стабилизацией уравнение линии нагрузки, проходящей через точку покоя, имеет вид:

 - падение напряжения на резисторе

 – падение напряжение на резисторе

Для приблизительных расчетов падение напряжения на резисторе

выбирают равным 0,01Eп.

Из ряда E12 выбираем номинальное сопротивление Rэ = 62 Ом

Падение напряжение на резисторе :

Из ряда E12 выбираем номинальное сопротивление R к = 390 Ом

Напряжение на базе определяется резисторами R1 и R2, часто называемыми базовым делителем напряжения. Поскольку ток коллектора  и резистор уже определены, то потенциал  на базе

 

Считается, что ток делителя должен быть приблизительно в 10 раз больше тока покоя базы . В этом случае, базовый ток не сильно нагружает делитель напряжения и вариации коэффициента передачи по току β не оказывают практически никакого влияния на положение точки покоя.

Ток покоя базы = 96 мкА, тогда = 960 мкА

Падение напряжения на резисторе R2 равно напряжению на базе транзистора

Из ряда E12 выбираем номинальное сопротивление   = 2,2 кОм

Падение напряжения на резисторе R1 равно напряжению на базе транзистора

Откуда находим значение резистора  

Из ряда E12 выбираем номинальное сопротивление   = 9 кОм

2 Расчёт ёмкостей

Из ряда E12 выбираем номинальную ёмкость = 6,8 мФ

Из ряда E12 выбираем номинальную ёмкость = 27 мФ

Из ряда E12 выбираем номинальную ёмкость = 2,2 мФ

Рисунок 5.2.2 ─ Схема замещения усилителя по постоянному току

Рисунок 5.2.3 ─ Положение рабочей точки транзистора в моделируемой схеме

Рисунок 5.2.4 ─ Входной и выходной сигнал на осциллографе

Рисунок 5.2.5 ─ АЧХ и ФЧХ данной схемы

1 Коэффициенты усиления по напряжению и по току  при Rн = 1кОм.

2 Коэффициенты усиления по напряжению и по току при Rн = 10 Ом

 

 на частоте  до

 

, тогда а

 

 


Дата добавления: 2021-04-15; просмотров: 272; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!