Главная страница Случайная страница Разделы сайта АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Решение. Расчет рабочего режима транзистора ведется так, как это было описано выше в разделе, посвященном теории ⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2
Расчет рабочего режима транзистора ведется так, как это было описано выше в разделе, посвященном теории. Учтем то, что во входной цепи транзистора при любой схеме его включения протекает ток. Поэтому для расчета рабочего режима транзистора будет недостаточно одного семейства выходных характеристик, а требуется еще семейство, определяющее режим работы входной цепи. Заметим, что в справочниках обычно дана одна входная характеристика, так как входные характеристики, снятые при различных выходных напряжениях, расположены близко друг к другу. Порядок решения задачи следующий. На семействе выходных характеристик строим линию максимально допустимой мощности, используя уравнеиие
= . Подставляя в него значения U КЭ, равные, например, -7.5, -10, -15 и -20 В, получаем значения I К, равные 20, 15, 10 и 7, 5 мА, соответственно. Построенная по этим точкам линия Р К.макспоказана на рис. 3. Затем, используя уравнение линии нагрузки
, на семейство выходных характеристик наносим линию нагрузки. Первая точка этой линии будет соответствовать значениям I К = 0 и U КЭ = Е = -10 В. Вторая точка будет иметь координаты: U КЭ = 0 и I К = E/R Н = 10/500 = 20 мА. Точка пересеченяи линии нагрузки с характеристикой, построенной для I Б = 300 мкА, будет рабочей точкой транзистора (следовательно, I Б.РТ = 300 мкА). Ей будут соответствовать постоянная составляющая тока коллектора I К0.РТ = 6 мА и постоянная составляющая напряжения U КЭ.РТ = -7 В. Амплитуду переменной составляющей тока коллектора определим как среднюю:
= = 3, 5 мкА. Амплитуда переменного напряжения на нагрузке
= 3, 5× 10-3× 0, 5× 103 = 1, 75 В. Коэффициент усиления по току
= 3, 5× 10-3 / (0, 2× 10-3) = 17, 5. Выходная мощность
= 0, 5× 3, 5× 10-3× 1, 75 = 3 мВт. Полная потребляемая мощность в коллекторной цепи
=10× 6× 10-3 = 60 мВт. КПД коллекторной цепи
= 0, 05 = 5 %. Мощность, рассеиваемая на коллекторе постоянной составляющей коллекторного тока, = 6× 10-3× 7. Поскольку эта мощность получилась меньше, чем максимально допустимая мощность Р К.мах = 150 мВт, то выбранный режим работы транзистора следует считать допустимым. Далее расчет проводится с использованием семейства входных характеристик (рис. 10, а). Поскольку у биполярных транзисторов вид входных характеристик мало зависит от напряжения между эмиттером и коллектором, в качестве входной рабочей характеристики можно принять одну из статических характеристик, соответствующую, например, напряжению U КЭ = -5 В. Из графика (рис. 2) находим
= 246 мВ» 0, 25 В. Из дополнительного построения находим, что амплитуда входного напряжения
= 45 мВ. Модуль коэффициента усиления по напряжению
=1, 75/0, 045 = 39. Коэффициент усиления по мощности
= 39× 17, 5 = 690. Входная мощность
= 0, 5× 0, 2× 10-3× 45× 10-3 = 4, 5 мкВт. Входное сопротивление
= 45× 10-3/(0, 2× 10-3) = 225 Ом. Сопротивление резистора в цепи базы
= = 32, 5 кОм. Емкость конденсатора С р определяется из условия , где wн – нижняя граничная частота рабочего частотного диапазона схемы. По этому условию получаем
= » 90 мкФ.
|