Низкочастотный усилитель напряжения
Низкочастотный усилитель напряжения
Расчет элементов усилителя напряжения низкой частоты Амплитуда входного сигнала 1 мВ Сопротивление генератора входного сигнала 5 кОмАмплитуда выходного сигнала 5 В Сопротивление нагрузки 3 кОм Нижняя граница усиления 50 Гц Верхняя граница усиления 15000 Гц Коэффициент частотных искажений 1,4 Напряжение питания 1520 В Коэффициент усиления: Получить такой коэффициент усиления на одном каскаде невозможно, поэтому необходимый усилитель реализуем последовательным включением усилительных каскадов на основе транзисторов p-n-p структуры, включенных по схеме с ОЭ. При этом перераспределение усиления будет следующим: 1 каскад - 100, 2 каскад - 50. Выбор транзистора КТ3107Е |
Наименование | Обозначение | Значение | | | | Min. | Max. | | Статический коэф. передачи тока | | 120 | 220 | | Граничная частота коэффициента передачи тока | | | 200 Мгц | | Напряжение насыщения база - эмиттер | | 0.8 В | 1 В | | Напряжение насыщения база - эмиттер | | 0.2 В | 0.8 В | | Емкость коллекторного перехода, при Uкб=10 В | | | 7 пФ | | |
Максимально допустимые параметры |
Наименование | Обозначение | Значение | | Постоянное напряжение коллектор - база | Uкб max | 25 В | | Постоянное напряжение коллектор - эмиттер | Uкэ max | 20 В | | Постоянный ток коллектора | Iк max | 100 мА | | Постоянная рассеиваемая мощность коллектора | Pк max | 300 мВт | | |
Выберем напряжение питания усилителя: . Расчет усилительного каскада на транзисторе структуры p-n-p, включенного по схеме с ОЭ по постоянному току (2-й каскад). Из графика семейства характеристик (см. рис. 2) выберем рабочую точку: Т.к. R9 - (сопротивление нагрузки) равен 3 кОм, то R7 определяется формулой: R7=7.5 кОм Находим ток коллектора 2-го транзистора: IК=0.93 mA Находим ток базы 2-го транзистора: IБ=7.75*10-3 mA Находим ток эмиттера 2-го транзистора: IЭ=0.938 mA Зададим UЭ=1V R8=1.07 кОм. Находим напряжение базы 2-го транзистора: Uб=1.7 V Найдем ток через RБ I=38.75*10-3 mA R6=43.9 кОм R5=343.7 кОм Расчет усилительного каскада на транзисторе структуры p-n-p, включенного по схеме с ОЭ по постоянному току (1-й каскад). Найдем Rн (нагрузки) RН=38.9 кОм Отсюда найдем R3 R3=13.46 кОм Выберем рабочую точку . Находим ток колектора 1-го транзистора: IК=0.52 mA Находим ток базы 1-го транзистора: IК=4.3*10-3 mA Находим ток эмиттера 2-го транзистора: IЭ=0.524 mA Зададим UЭ=1V R3=1.91 кОм Находим напряжение базы 2-го транзистора: Uб=1.7 V Найдем ток через RБ I=21.5*10-3 mA R2=79.1 кОм R1=325.6 кОм Расчет емкостейКоэффициент передачи 1-й цепочки:Отсюда С1С1=19.5 нФС2=31.9 нФС3=12.4 мкФС4=0.4 мкФС5=12.4 nFЛитератураЮ.С. Забродин «Промышленная электроника», М.: изд-во Высшая школа, 1982 г.В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев «Электроника», М.: изд-во Высшая школа, 1991 г.Справочник «Транзисторы для аппаратуры широкого применения», под ред. Б.Л. Перельман, М.: Радио и связь, 1981 г.Дж. Фишер, Х.Б. Гетланд «Электроника: от теории к практике», пер. с анг. А.Н. Мошкова, М.: Энергия 1980 г.И.П. Степаненко «Основы теории транзисторов и транзисторных схем»
|