Расчет эквивалентной схемы транзистора

 

    В качестве эквивалентной схемы расчитаем однонаправленную модель транзистора.

    Рассчитаем элементы схемы, воспользовавшись справочными данными и формулами приведенными в пункте 4.3.2.

    Справочные данные [2] для транзистора КТ916А:

 

 

               

 

    Входную индуктивность определим по формуле 4.19.

    Определим входное сопротивление по формуле (4.12), для этого найдем С _к при напряжении U _кэ = 10В воспользовавшись формулой (4.11.)    

    Выходную емкость найдем из формулы (4.12).

    Выходное сопротивление определим из формулы (4.20).

    Рассчитаем частоту f _max из формулы (4.21).

    6.3 Расчет схемы термостабилизации

 

    В входном каскаде используется схема активной коллекторной термостабилизации.

    Рассчитаем элементы схемы воспользовавшись формулами приведенными в пункте 4.4.3 и рисунком 4.9.   

Выберем напряжение U_R4=1 В и расчитаем значение резистора R₄ по формуле (4.32).

    Базовый ток транзистора VT2 определим по формуле (4.33).

    Напряжение в рабочей точке для транзистора VT1 найдем по формуле (4.34).  

Значение сопротивления R₂  расчитаем по формуле (4.35).

    Базовый ток транзистора VT2 равен значению тока в рабочей точке транзистора VT1.

    Базовый ток транзистора VT1 определим из формулы:

    Ток делителя найдем по формуле (4.38).

    Значение сопротивления R₃ расчитаем по формуле (4.36).

    Значение сопротивления R₁ расчитаем по формуле (4.37).

    6.4 Расчет входной корректирующей цепи

 

В качестве входной корректирующей цепи используется межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка. Эквивалентная схема изображена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Эквивалентная схема каскада

        

    Рассчитаем элементы МКЦ.

    Выходными параметрами в данном случае будут являться параметры генератора.

Значения входных параметров транзистора КТ916А возьмем из пункта 6.2.

КТ916А:

    Нагрузкой для входного каскада является параллельное соединение R _вых. транзистора и R₁. Где R₁ – сопротивление, входящее в межкаскадную корректирующую цепь, рассчитанное в пункте 5.4.

     Нормируем входные и выходные параметры по формулам (4.43, 4.44, 4.45).

   
Для нахождения нормированных значений С₁ , С₂ , L₁ определим следующие коэффициенты по формулам (4.46 – 4.52).

    Нормированные значения элементов С₁ , С₂ , L₁ найдем по формулам (4.53-4.55).

    Коэффициент усиления рассчитаем по формуле (4.56).

        

Значения элементов МКЦ найдем из формул (4.57-4.60).

 

    7 Расчет разделительных и блокировочных конденсаторов

 

    Рассчитаем разделительные конденсаторы по следующей формуле:

(7.1)

 

где    Y _н – искажения приходящиеся на каждый конденсатор;

     R₁ – выходное сопротивление транзистора;

     R₂ – сопротивление нагрузки;

 

    В нашем случае число разделительных конденсаторов будет равно четырем. Расчитаем разделительные конденсаторы С₁ , С₆ , С₁₁ , С₁₆ , которые изображены на принципиальной схеме (см. Приложение А). Искажения, приходящиеся на каждый конденсатор, будут равны:

или

    Тогда искажения в области низких частот найдем по формуле:

    Найдем значение конденсаторов С₁ , С₆ , С₁₁ , С₁₆ по формуле (7.1).

    Блокировочные конденсаторы С₄ , С₉ , С₁₄ , определим из следующего условия:

(7.2)

 

где R – это сопротивление R₂ в схеме активной коллекторной термостабилизации.

    Выражая из соотношения (7.2) емкость С, получим:

 

(7.3)

 

    Определим значения емкостей С₄ , С₉ , С₁₄ по формуле (7.3).

    Расчитаем дроссель L_к в цепи коллектора исходя из следующего соотношения:

(7.4)

где (R//C) – параллельное соединение элементов МКЦ.

    Выражая из соотношения (7.4) L_к, получим:

(7.5)

    Определим значения индуктивностей L₂ , L₄ , L₆ по формуле (7.5).

Определим значения блокировочных емкостей С₅ , С₁₀ , С₁₅ воспользовавшись формулой приведенной в методическом пособии [7].

    8 Заключение

 

    В результате работы был рассчитан усилитель, который имеет следующие параметры:

    1.Рабочая полоса частот 0.5 – 50МГц.

    2.Допустимые частотные искажения 2дБ.

    3.Коэффициент усиления 44дБ.

    4.Питание Е_п =20В.

    5.Выходная мощность Р_вых.=20Вт.

    Усилитель имеет запас по усилению 14дБ, это необходимо для того, чтобы в случае ухудшения параметров отдельных элементов коэффициент передачи усилителя не опускался ниже заданного уровня.

 

 

      

 

    Список использованных источников

        

1 Проектирование радиопередающих устройств./ Под ред.

         О.В. Алексеева. – М.: Радио и связь, 1987.- 392с.

     2 Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник / Под ред.

        Горюнов Н.Н. – 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985-903с.

    3 Горбань Б.Г. Широкополосные усилители на транзисторах. – М.:

    Энергия, 1975.-248с.

    4 Титов А.А., Бабан Л.И., Черкашин М.В. Расчет межкаскадной

        согласующей цепи транзисторного полосового усилителя мощности

        // Электронная техника СЕР, СВЧ – техника. – 2000. – вып. 1(475).

    5 Цыкин Г.С. Усилительные устройства.-М.: Связь, 1971.-367с.

    6 Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных

        усилительных каскадов на биполярных транзисторах,

        http://referat.ru/download/ref-2764.zip.

     7 Красько А.С. Проектирование аналоговых электронных устройств.-

        Томск: ТУСУР, 2000.-29с.

 

        

 

Приложение А

    Принципиальная схема представлена на стр. 41.

 

    Перечень элементов приведен на стр. 42,43.

 

					РТФ КП 468740.001 ПЗ
					ШИРОКОПОЛОСНЫЙ	Лит			Масса		Масштаб
Изм	Лист	Nдокум.	Подп.	Дата	УСИЛИТЕЛЬ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ
Выполнил		Коновалов			КАЛИБРОВКИ

Проверил