Un amplificator de calcul simplificat emitor comun - studopediya
Luați în considerare tranzistor de comutare de circuit cu un circuit emițător comun, oarecum diferit de cel discutat mai sus.
Această diagramă (figura 3.7), denumit schema cu o tensiune fixă bazată pe practica este mai frecventă decât circuitul prezentat în Fig. 3.1 și având denumirea sistemului cu un curent de bază fixă.
Presupunem că limitarea producției ar trebui să fie uniformă. Limita superioară (jumătatea superioară a semnalului de undă) datorită realizării tensiunii de alimentare și potențialul colectorului are loc la tranzistorul complet închis. Curentul de colector, și în consecință baza (IB IK • h = 21) sunt zero. Limita inferioară (semnalul semiundă inferior) se produce atunci când tranzistorul este complet deschis, adică IK >> irk. Apoi, deschideți rezistența internă a tranzistorului este mică și nu influențează curentul în circuitul colector. Circuitul emițător este adăugat la curent curentul de bază colector, dar din moment ce este suficient de mic (în curent de amplificare factorului H de 21 de ori mai puțin IK - aproximativ 50-100 de ori) - poate fi neglijată, și să accepte faptul că actualul colector egal cu curentul de emițător. Apoi, are loc o limită mai mică atunci când Vout = Ukn = Ik • rs = [Ep / (Rc + rs)] • rs. Alegerea RS< Rezistența colector și emitor și influența asupra altor parametri importanți ai etapei amplificator, și anume la intrare (RS) și o priză de rezistență (Rc). Cu o precizie suficientă poate presupune că rezistența de intrare Rin = rs cascadă • h 21, iar ieșirea este aproximativ egal cu Rvyh = Rk. Aici este necesar să se găsească un compromis (calculul este întotdeauna un compromis). I). Pentru a mări câștigul necesar: Pentru a mări tensiunea maximă de ieșire trebuie să fie nelimitată: Acest lucru se datorează faptului că puterea utilă poate fi îndepărtată numai cu Rk. II). Pentru potrivire cu impedanța de intrare a treptei precedente și, prin urmare, rs = Rin / h 21 ar trebui să fie cât mai mare posibil. Pentru potrivirea cu impedanța de ieșire a etapa următoare, și, prin urmare, Rk = Rvyh și ar trebui să fie cât mai mic posibil. În continuarea trebuie spus din nou că valoarea nominală Rc și RS rezistor limitează curenții de tranzistori și disipată de putere pe scena ea noastră. Să începem calcul. Tensiunea de alimentare Ep = 12V, câștigul necesar - 10. 1.Prinimaem Rk = 10 • rs (asigură câștigul dorit). 2.Tranzistor KT315G (cel mai frecvent în România). Pmax = 150 mW; Imax = 150 mA, h 21e> 50. Nu este necesar să funcționeze la curenți maxime. factorul de siguranță nu trebuie să depășească 0,8. Să ne găsim colectorul de maxim Quiescent curent Ikmax. Acesta este determinat de disipare a puterii maxime a tranzistorului. Ikmax este static (DC) tranzistor curent fără un semnal sau unconfined (simetric) semnal armonic (undă sinusoidală). Moduri tranzistor uneori care sunt multipli de π / 2 al semnalului armonic sunt prezentate în tabelul 5. tensiune colector-emitor Uke Din tabel, vedem că puterea maximă disipată în tranzistor la momentele de trecere a semnalului de curent alternativ, prin punctul de modul de tranzistor static (π, 2π, și așa mai departe. D.). Dacă puterea maximă de ieșire sau curentul de ieșire sunt condițiile inițiale pentru calcul, atunci este necesar să se facă selecția transistor, (ca rezervă) pentru a furniza un parametru predeterminat. În acest caz, valoarea Pras.max înmulțită cu 0,8, nu este necesară. Și aici este maxim admisibil pentru ieșire tranzistor ar trebui să fie de 15-20 la sută mai mare decât ținta. Curentul de colector în modul static (fără semnal) definesc Ik0 = Pras.max / Uke0 = Pras.max / (Ep / 2) = 120 / (12/2) = 20 mA 3. Apoi, având în vedere că tranzistorul într-un mod static (fără semnal), tensiunea de alimentare scade jumătate din a doua jumătate a tensiunii de alimentare va scadea peste rezistențele (Rc + rs) = (Ep / 2) / Ik0 = (12/2) / 20 = 6 / 0,02 = 300 ohmi 4. Având în revendicarea 1, precum și numărul actual de denominații rezistențe E24 find: Rc = 270 ohmi; R = 27 ohmi (cred că este mai ușor de a găsi un rezistor de 27 ohmi, 30). 5. Localizați tensiunea la colectorul tranzistorului fără semnal. Pentru aceasta vom defini o variabilă vârfuri de tensiune de semnal (pe care o vom găsi de două ori amplitudinea) (Urmați foarte atent valorile parametrilor.) 6. Curentul de bază este determinată de tensiunea de polarizare la baza, care baza este definită RB1 divizor rezistiv, Rb2. Curent de bază divizor rezistiv trebuie să fie mult mai mari (5-10 ori), curentul de bază, astfel încât acesta din urmă nu a avut nici un efect asupra tensiunii de polarizare. Alegerea unui RB1 divizorului de curent, Rb2Id = Ib = 10 • 5 • 0,4 mA = 2,0 mA. Apoi ohmi RB1 + RB2 = Ep / Id = 12/2 = 6 mA. Mai mult decât atât legea lui Ohm la calcularea unei etape tranzistor trebuie amintit postulat următoarele: tensiune de lucru Ube tranzistor nu poate depăși 0,7 V. Tensiunea la modul emițător cu nici un semnal de intrare este de aproximativ egal Ue = Ik0 • rs = 0,02 A ohm 27 • = 0 54 B, unde Ik0 - curentul de repaus al tranzistorului, care poate fi calculată din condiția ca nici un semnal pe tranzistor scade jumătate de aprovizionare. Astfel, căderea de tensiune pe emițător tranzistor în nici un semnal (dar chiar dacă fișierul nu se schimba semnalul cu condiția ca semnalul de ieșire nu este limitat) este Ue = IE0 • RS sau aproximativ Ue = Ik0 • RS sau foarte precis (pentru calcule este puțin probabil impact): pe baza tensiunii (presupunând, pentru simplitate, calcul Ube tensiune tranzistor într-un mod egal cu 0,66 V) este egal Ub = Ue + Ube = 0,54 V + 0,66 V 1.2 V. Sau pentru un număr de jos (deoarece prin acest rezistor este încă curge de bază curent) RB1 = 5,1 ohmi. Ei bine, asta e tot de calcul, cu excepția frecvenței. Pentru verificare putem pune totul pe placa de circuit. Și a verifica afară la o frecvență de 400-1000 Hz. Condensatori poate lua o valoare nominală de aproximativ 5-10 uF. 1.5.1. Amplitudinea-frecvență caracteristică (AFC) etapă tranzistor depinde de mai mulți parametri, dar calculul poate fi mult simplificată în scopuri de agrement. La frecvențe mai mici, răspunsul în frecvență depinde de momentul în care condensatorul de reîncărcare în serie conectat între rezistența de intrare a condensator noastre cascadă de blocare, rezistența de sarcină colector al etapei precedente. pentru că Rezistența de intrare a stadiului nostru mai de ieșire și capacitatea condensatorului de by-pass este mult mai mare decât capacitatea de separare, este posibil cu o precizie suficientă pentru a spune că răspunsul de frecvență a cascadei în frecvență inferioară este determinată de constanta de timp # 964; n = Rin • CVH unde Rin = rs h • 21 CVH - împărțirea capacitatea de intrare a stadiului nostru. Și amintiți-vă că stadiul nostru Cvyh cvh este următoarea și se calculează, de asemenea. Frecvența de tăiere cutoff cascadă fn = 1 / (# 964; n), unde fn frecvență mai mică de limitare. Este necesar să se aleagă 1 / (# 964; n) = 1 / (Rin • CVH)< În high-pass de răspuns de frecvență este determinată de constanta de timp criză # 964; s = sc = Rvyh • RkCk. în cazul în care CK - joncțiunii colector capacitate parazitare (identificate prin directorul). Dar, din moment ce pentru capacitatea de frecvență audio de tranzistori de siliciu moderne pot fi considerate ca fiind neglijabile - aproape orice tranzistor va funcționa până la aproximativ 2-300 kHz, în orice circuit de amatori.