Опростено изчисление усилвател общ емитер - studopediya

Помислете транзистор схема за превключване с общ емитер верига, малко по-различен от този по-горе.

Тази диаграма (фигура 3.7), наречен схемата с постоянно напрежение на базата на практика е по-често от веригата, показана на Фиг. 3.1 и с името на схемата с определена база ток.

Предполагаме, че ограничението на производството, да бъдат еднакви. Горната граница (горната половина на вълната на сигнала) поради постигането на напрежението на захранване и потенциала на колектора се извършва в напълно затворен транзистора. ток колектор и следователно основата (IB IK • з = 21) са нула. Долната граница (долната половина вълна сигнал) настъпва, когато транзистор е напълно отворена, т.е. IK >> IRK. След това отворете вътрешното съпротивление на транзистора е малък и не влияе на тока в кръгът на колектора. Веригата за емитер се добавя към текущата колектор база ток, но тъй като тя е достатъчно малък (в текущата усилване фактор X 21 пъти по-малко IK - около 50-100 пъти) - могат да бъдат пренебрегвани, и приемат, че колектора ток, равен на тока на източника на звук. След това, по-ниска граница се случва, когато Vout = Ukn = Ik • RS = [Ep / (Rc + RS)] • RS. Изборът RS<

Устойчивостта на колектора и емитера и влиянието на други важни параметри на етапа на усилвател, а именно на входа (RS) и изпускателен отвор (Rc) резистентност.

С достатъчна точност може да се предположи, че съпротивлението вход Rin = RS каскада • ч 21 и изхода е приблизително равна Rvyh = Rk.

Тук е необходимо да се намери компромис (изчислението винаги е компромис).

I). За да се увеличи печалбата е необходимо:

За да се увеличи максималният изходното напрежение трябва да е неограничен:

Това се дължи на факта, че полезна мощност може да бъде отстранен само с Rk.

II). За съвпадение на входния импеданс на предходния етап и по този начин RS = Рин / ч 21 трябва да бъде толкова голям, колкото е възможно.

За съвпадение на изходния импеданс на следващия етап, и следователно Rk = Rvyh и трябва да бъде възможно най-малки.

В продължение на това, трябва да се повтори, че номиналната стойност Rc и RS резистор ограничава транзисторни течения и разсейвана мощност върху него нашата сцена.

Да започнем от изчислението.

Захранващото напрежение Ep = 12V, необходимата печалба - 10.

1.Prinimaem Rk = 10 • RS (осигурява желаното усилване).

2.Tranzistor KT315G (най-често срещаните в България). Pmax = 150 MW; Imax = 150 mA, з 21е> 50.

Не е необходимо да работи на максимални токове. коефициент на сигурност не трябва да надвишава 0,8.

Нека да намерим максималното летаргичен ток колектор Ikmax. Тя се определя от максималния разход на енергия на транзистора. Ikmax е статичен (DC) ток на транзистора, без сигнал или неограничено (симетрична) хармоничен сигнал (синусоида).

Режими транзистор моменти, които са кратни на π / 2 от хармонична сигнал са представени в Таблица 5.

Collector-емитер Ука

От таблицата се вижда, че максималната разсейвана мощност в транзистора в моментите на преминаването на AC сигнал, през точката на режим транзистора статично (π, 2π, и така нататък. Г.).

Ако максималната изходна мощност или на изходен ток са първоначалните условия за изчисляване, тогава е необходимо да се направи избор на транзистора, което позволява (като резерв) за предоставяне на предварително определен параметър. В този случай, Pras.max стойност, умножена по 0.8 не е необходимо. И тук е максимално разрешения за изхода на транзистора трябва да бъде 15-20 на сто по-висока от целта.

Токът на колектора в статичен режим (няма сигнал) определя Ik0 = Pras.max / Uke0 = Pras.max / (Ep / 2) = 120 / (12/2) = 20 mA

3. След това, като се има предвид, че транзистор в статичен режим (няма сигнал) захранващо напрежение пада половината от втората половина на захранващото напрежение ще падне през резистори (RC + RS) = (Ep / 2) / Ik0 = (12/2) / 20 = 6 / 0.02 = 300 ома

4. Предвид претенция 1, както и на текущия брой на наименования резистори Е24 находка: Rc = 270 ома; Rs = 27 ома (мисля, че е по-лесно да се намери резистор от 27 ома, 30).

5. Намерете напрежението на колектора на транзистора без сигнал. За това ние дефинирате променлива върхове сигнал напрежение (че ние ще намерим два пъти амплитудата)

(Много внимателно следват нейните стойности.)

6. база ток се определя от напрежението пристрастия в основата, която база се определя съпротивителен делител Rb1, Rb2.

Текущ резистивен делител база трябва да бъде много по-големи (5-10 пъти) основата ток, така че последните да не се отрази на пристрастие напрежение. Избор на текущия разделител Rb1, Rb2Id = Ib = 10 • 5 • 0.4 mA = 2.0 mA. Тогава Rb1 + Rb2 = Ep / Id = 12/2 = 6 тА ома.

Освен закона на Ом при изчисляване на етап транзистор трябва да се забравя постулат следното: работно напрежение Ube транзистора никога не може да надвишава 0,7 V. Напрежението на режима на емитер, без входен сигнал е приблизително равни Ue = Ik0 • RS = 0.02 A 27 ома • = 0 54 в, където Ik0 - на покой ток на транзистор, който може да бъде изчислена от при условие, че няма сигнал на транзистор капки половината доставката. По този начин, на напрежението в излъчвателя на транзистора в никакъв сигнал (но дори и ако файлът не се променя сигнала при условие, че изходния сигнал не се ограничава) е Ue = Ie0 • RS или около Ue = Ik0 • RS или много точно (изчисленията че е малко вероятно въздействие):

въз основа на напрежението (приемайки, за простота, изчисляване Ube напрежение транзистор в режим равна на 0.66 V) е равно Ub = Ue + Ube = 0.54 V + 0,66 V 1.2 V.

Или за редица надолу (защото през този резистор все още тече база ток) Rb1 = 5,1 ома.

Е, това е цялата изчисляване, с изключение на честотата. За проверка можем да постави всичко на печатната платка. И провери при честота от 400-1000 Hz. Кондензатори могат да се номинална стойност от около 5-10 ЛТУ.

1.5.1. амплитуда честота характеристика (AFC) етап транзистор зависи от много параметри, но изчислението може да бъде значително опростена за развлекателни цели.

При по-ниски честоти, честотната зависи от времето на кондензатор презареждане серийно свързан през входно съпротивление на нашия каскада блокиране кондензатор, съпротивление на колектора натоварване на предходния етап. защото Входно съпротивление на нашия етап повече мощност и капацитет на кондензатор байпас е много по-голям от капацитета на разделянето, възможно е с достатъчна точност да се каже, че честотната на каскадата в по-ниска честота се определя от време константа # 964; п = Rin • CVH където Rin = RS з • 21 CVH - разделяне на вход капацитет на нашия етап. И не забравяйте, че нашата сцена Cvyh CVH е в непосредствена близост и се изчислява, както добре. прекъсваща честота изключване каскада Fn В = 1 / (# 964; п) когато Fn нисш ограничаване честота. Необходимо е да изберете 1 / (# 964; н) = 1 / (Рин • CVH)<

В високочестотен честотна характеристика се определя от времеконстантата на спад # 964; S = SC = Rvyh • RkCk. където CK - колектор кръстовище паразитни капацитет (определени от директория). Но тъй като за звукова честота капацитет на съвременните силициеви транзистори могат да се смятат за незначителни - почти всеки транзистор ще работят до около 200-300 кХц във всеки любител на веригата.