Задание. 1. Рассчитать низкочастотный усилитель с большим входным сопротивлением (рис№2).

1. Рассчитать низкочастотный усилитель с большим входным сопротивлением (рис№2).

1.1. Рассчитать ёмкость конденсаторов С₁, С₂ и С₃ в полосе частот 16 – 20 Гц (задано).

1.2. Рассчитать сопротивление резисторов R₁, R₂, R₃ и R₄ при заданном напряжении коллектор-эммитор в малошумящем режиме при этом обеспечить максимальное входное сопротивление усилительного каскада (входное сопротивление задано).

1.3. Определить мощность резисторов.

1.4. Построить диаграмму напряжений на коллекторе и базе.

Исходные данные:

f = 16 кГц;

Z_C = 100 Ом;

R₂ = 10 МОм;

I_Э = 0,5-1,5 А;

Е_n1 = 15-40 B;

β = 40-60;

B_СТ = 40-60;

U_К-Э = 1-2 В.

По пункту 1.1.:

Z_C = = , = 16 Гц.

Условия:

а) Z_C << R₁ + R₄;

б) Z_C << R_вх, R_вх = R₃*(1 + β);

в) Z_C << R_2.

Предварительно выбираем Z_C = 100 Ом, рассчитываем ёмкость конденсаторов.

По пункту 1.2.:

Чтобы обеспечить максимальное входное сопротивление, выбираем максимальное значение сопротивления резистора R₂. По каталогам максимальное значение сопротивления резисторов 10 Мом.

Задаём напряжение на базе, равное половине напряжения источника питания.

Для этого сопротивление R₁ должно быть в пределах резистора R₂.

Задаём ток в цепи эммитора транзистора в пределах от 0,5 до 1,5 А.

Определяем сопротивление R₃. Это сопротивление будет равно напряжению на базе (U_Б) минус падение напряжения U_Б-Э, делённое на выраженное значение тока:

R₃ = . Напряжение источника питания равно от 15 до 40 В.

Определяем входное сопротивление: U_вх = R₃*(1 + β)

Выбираем транзистор, например КТ315А.

Для данного транзистора по справочнику определяем β.

(Например от 40 до 60).

Определяем эквивалентное сопротивление фрагмента схемы, состоящего из резистора R₁ и транзистора VT₁:

R_ЭКВ = .

Определим связь между напряжением источника питания падение напряжения на R₄, падение напряжении на R_ЭКВ, падение напряжения на R₃ и током в цепи эммитора.

Указанная связь имеет следующий вид: I_Э = .

Задаём напряжение коллектор – эммитор на транзисторе VT₁ от 1 до 2 В.Это падение напряжения на R_ЭКВ.

Из формулы I_Э = , определяем сопротивление R₄.

По пункту 1.3.:

Через сопротивление R₄ и R₃ протекают токи много больше, чем через резисторы R₁ и R₂, откуда следует, что мощность на R₄ и R₃ рассеивается наибольшая.

Мощность, рассеиваемая на резисторе R₃, будет равна:

Р₃ =

Мощность, рассеваемая на резисторе R₄будет равно:

Р₄ =

Определим и выберем резисторы.

Дата добавления: 2015-07-21