Bipolar transistors Type 6 ...Alias KT316

Расчет апериодического каскада усилительного устройства

Московский Авиационный институт приветствует тебя!

Punched Holes!

I. Выбор рабочей точки транзистора и расчет элементов, обеспечивающих температурную нестабильность коллекторного тока. RC - фильтр в цепи питания.

Рассчитывать будем малосигнальный апериодический усилитель с RC - фильтром в цепи питания. (Рис1)

Рис 1.

В качестве активного прибора задан кремнеевый транзистор КТ316 в бескорпусном исполнении.

Из справочника находим параметры транзистора:

Обратный ток коллектора при Uкб=10 В Iко = 0,5 мкА

Коэф. усиления тока базы в схеме с ОЭ:

Постоянная времени цепи ОС:

Диапазон рабочей температуры:

Bipolar transistors Type 6 ...Alias KT316

                                                                         Value         Tolerance(%)

 0:Forward beta                                                  45                   10

 1:Reverse beta                                                    1                    20

 2:Temp coeff of BETAF(PPM)                       2500                 20

 3:Saturation current                                   3.632513E-16          60

 4:Energy gap(.6 TO 1.3)                                   1.11                 60

 5:CJC0                                                      3.916969E-12         60

 6:CJE0                                                      3.642178E-11         60

 9:Early voltage                                                  250                 30

 10:TAU forward                                       1.591549E-10         40

 11:TAU reverse                                        1.827498E-08         50

 12:MJC                                                              .33                  40

 13:VJC                                                          .7499999             30

 14:MJE                                                               .33                 30

 15:VJE                                                           .7499999            30

 16:CSUB                                                         2E-12                10

 17:Minimum junction resistance                         .01                      0

Выберем рабочую точку транзистора.

 

Зададим:

Сделаем проверку, чтобы мощность рассеемая на коллекторе транзистора:

не превышала допустимую :

Рассчитаем некоторые Y-параметры транзистора

Дифференциальное сопротивление эмитерного перехода:

Постоянная времени цепи ОС

где  - объемное распределенное сопротивление базы.

где  технологический коэффициент (для данного транзистора = 4)

Низкочастотная проводимость прямой передачи

где  - НЧ входная проводимость транзистора

Теперь рассчитаем элементы схемы. RC - фильтра в цепи питания позволит осуществить НЧ коррекцию. Эффективность НЧ коррекции тем выше, чем больше сопротивление Rф. Оно должно быть в несколько раз больше чем Rк. Обычно увеличение Rф ограничено допустимым на нем падением постоянного напряжения которое, в свою очередь зависит от Ек. Примем Rф=1.5Rк=705 Ом

Тогда

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем Rэ=0.3 кОм

Базовый делитель:

Таким образом , для расчета необходимо знать ток делителя

где  характеризует такую причину температурной нестабильности каскада, как тепловое смещение входной характеристики

Величина  характеризует нестабильность тока , являющуяся также температурной нестабильности каскада

Тогда получаем:

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем

II. Расчет элементов, обеспечивающих заданное значение нижней граничной частоты  каскада

Рассчитаем емкость в цепи ОС

Допустим, что доля частотных искажений, вносимых на частоте fн конденсатором Ср в К=30 раз меньше, чем конденсатором Сэ.Тогда по графику на рисунке 3.14 из пособия [2] определяем значения коэффициентов частотных искажений Мнр и Мнэ

Мнр=0.99

Мнэ=0.7125

Ориентировочно нижняя граничная частота каскада , где Fн - заданная нижняя граничная частота всего усилителя, n - число разделительных конденсаторов. Тогда:

В итоге получаем:

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем

Рассчитаем емкость разделительного конденсатора

Применение коррекции позволяет исправить разделительный конденсатор меньшей емкостью, чем Ср

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем

Емкость фильтра

Из стандартного ряда сопротивлений выбираем