РАСЧЕТ КАСКАДА УСИЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ НА ТРАНЗИСТОРАХ

В устройствах электроники для усиления слабых сигналов различных датчиков широко применяются усилители низкой частоты (УНЧ), выполненные на транзисторах. В усилительных каскадах низкой частоты транзисторы предпочтительно включать по схеме с общим эмиттером (ОЭ), т.к. такое включение обеспечивает максимальное усиление сигнала по напряжению и по мощности.

Особое внимание необходимо уделить выбору рабочей точки транзистора на его характеристиках, т.к. этот фактор является определяющим для обеспечения нормальной работы усилителя.

Усилительные каскады питаются от источников постоянного напряжения, в качестве которых используются выпрямительные устройства с фильтром и стабилизатором напряжения, Э.Д.С. источника питания усилительного каскада и ток являются основными параметрами для проектирования маломощного выпрямительного устройства.

1.1. Исходные данные для расчета

Усилитель напряжения низкой частоты (УНЧ) предназначен для усиления слабых сигналов до заданной величины в определенной полосе частот, поступающих от источника входных сигналов. Принципиальная схема усилителя, выполненного по схеме с общим эмиттером (0Э), приведена на рис.1.1

Исходными данными для расчета являются:

Uвых m амплитуда выходного напряжения;

Rи - сопротивление нагрузки усилительного каскада.

fн - нижняя граничная частота усиливаемого сигнала;

Мн - допустимое значение коэффициента частотных искажений в области нижних частот (Мн - отношение коэффициента усиления по напряжению на средних частотах к его значению на нижней граничной частоте Мн = К/К(fн)).

Еп - напряжение источника питания.

1.2 Задание

Расчет усилительного каскада производится на биполярных транзисторах. В процессе расчета необходимо выполнить следующие работы:

2.1. Выбрать тип транзистора в схеме УНЧ.

2.2. Установить режим работы транзистора в схеме - определить положение рабочей точки на входных и выходных характеристиках транзистора в схеме с ОЭ (точка покоя)

2.3. Определить параметры элементов принципиальной схемы усилителя:

Rк - величина сопротивления резистора, включаемого в цепь коллектора;

Rэ - величина сопротивления резистора, включаемого в цепь эмиттера;

R1,R2 - величины сопротивлений резисторов делителя напряжения в цепи базы;

Сэ - величина емкости конденсатора в цепи эмиттера;

С1, С2 - емкости разделительных конденсаторов»

2.4. Определить динамические параметры усилительного каскада:

R_BX - входное сопротивление на переменном токе;

R_BЫХ - выходное сопротивление каскада;

Ki - коэффициент усиления каскада по току;

Ku - коэффициент усиления каскада по напряжению;

Кр - коэффициент усиления по мощности;

Uвхm - амплитуда входного напряжения для получения заданной выходной.

1.3. Указания к выполнению работы

З.1 При расчете режима работы транзистора по постоянному току использовать графо-аналитический метод.

3.2, Динамические параметры усилителя определять аналитическим методом по h- параметрам транзистора.

3.3. Считать, что каскад работает в стационарных условиях при температуре окружающей среды 15÷25° С.

Рис.1.1. Схема усилительного каскада на биполярном транзисторе р-n-р типа

(с общим эмиттером).

3.4. Полярность источника питания с э.д.с. Еп по отношению к коллекторной цепи зависит от типа транзистора. На рис.1.1 полярность источника соответствует транзисторам типа р-n-р. Для усилительного каскада с транзистором типа n-р-n полярность источника должна быть противоположной.

3.5. Для усилительных каскадов, работающих в области повышенных температур, предпочтительнее выбирать кремниевые транзисторы n-р-n типа.

3.6. Исходные данные для расчета усилительного каскада приведены в табл. 1.1.

Табл. 1.1

После завершения платежа не забудьте пройти по ссылке "Вернуться в магазин" - здесь откроется страница с прямой ссылкой на скачивание работы.