Из проведенных расчетов выбираем транзистор типа ГТ308А.
Заносим параметры транзистора ГТ308А в таблицу 2.
Таблица 2
Параметры транзистора
| ГТ308А
| Структура транзистора
| p-n-p
| Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ ƒгр, МГц
|
| Максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора P к max, мВт
|
| Коэффициент передачи тока биполярного транзистора в режиме малого сигнала в схеме с ОЭ: h21э min
|
| h21э max
|
| Максимально допустимое постоянное напряжение коллектор – эмиттер Uкэ mах, В
|
| Максимально допустимый постоянный ток коллектора I k max, мA
|
| Объемное сопротивление базы на высоких частотах rб', Oм
|
|
Определяем рабочую область характеристики транзистора. Для этого на выходных характеристиках (рис.5) транзистора строим характеристику максимально допустимой мощности рассеяния. Полученные данные тока коллектора вносим в таблицу 3.
Iк =
Iк 1= 150мВт/2В= 75мА
Для построения этой характеристики задаем значения Uкэ для транзистора ГТ308А от 2 В до 10 В.
На оси напряжений (рис.5) отмечаем эти значения и восстанавливаем перпендикуляры до пересечения с соответствующим каждому значению Uкэ току Iк. Затем полученные точки соединяем плавной линией, далее проводятся линии, соответствующие Uкэ мах и Uост. Значение Uост определяется графически, для этого опускается на ось напряжений перпендикуляр из точки перегиба верхней вольт – амперной характеристики (Рис.5).
Определяем напряжение покоя транзистора по максимально допустимому напряжению Uкэ мах:
Uко ≤
Uко =(12+1)/2=6,5В
Определяем мощность, отдаваемую транзистором с учетом заданного КПД трансформатора ηтр = 0,95:
Р'~ =
Р'~ = 23/0,95=24мВт
Определяем мощность рассеяния на коллекторе транзистора:
Рко = Р'~ /ηА*ηос
Рко = 23/(0,4*0,9)=66,6мВт
где ηА – максимальный КПД каскада в режиме А, принимается равным 0,4;
ηос – коэффициент, учитывающий потери мощности сигнала в цепи обратной связи, принимается равным 0,9;
Ток покоя рассчитываем, исходя из мощности рассеяния на коллекторе транзистора:
Iко =
Iко = 66,6/6,5=10,2мА
На семействе выходных характеристик транзистора (Рис. 5.) отмечаем выбранные Uко, Iко и определяем соответствующей точке покоя ток базы Iбо (входной ток). Полученное значение Iбо отмечаем на входной характеристике (Рис.6) и определяем соответствующее ему напряжение смещения Uбо.
Uко = 6,5В
Iко = 10,2мА
Iбо = 0,21мА
Uбо = 0,21мА
Определяем амплитуду напряжения выходного сигнала:
Uкm ≤ Uко - Uост
Uкm = 6,5-1=5,5В
Определяем амплитуду тока выходного сигнала:
Iкm =
Iкm = ( 2 * 24 ) / 5,5=8,7мА;
Строим нагрузочную прямую переменного тока. Для этого на семействе выходных характеристик (рис.5) транзистора от координаты точки покоя на оси токов вниз откладываем амплитуду тока Iкм, а от координаты точки покоя вправо – амплитуда напряжения Uкм. Пересечением уравнений Iко – Iкм и Uко + Uкм определяется точка М. Через точку М и точку покоя проводим нагрузочную прямую переменного тока.
Iк min=Iко – Iкm
Iк min =10,2-8,7=1,5мА
Uкmax= Uко + Uкm
Uкmax =6,5+5,5=12В
На семействе выходных характеристик транзистора (рис.5) отмечаем точку N на нагрузочной прямой переменного тока, соответствующая пересечению уровня Uост и нагрузочной прямой.
Определяем соответствующий точкам M и N входной ток. Точке М будет соответствовать минимальный входной ток Iбmin, а точке N – Iб max максимальный.
Iбmin =0,032мА;
Iб max = 0,45мА
Определяем амплитуду тока входного сигнала:
Iбm =
Iбm = (0,45-0,032)/2=0,41мА
Определяем мощность, отдаваемую транзистором в выбранном режиме:
Р~ =
Р~ =(8,7*5,5)/2=24мВт;
Сравниваем полученные величины Р~ с Р'~. Условие соблюдается:
Р~ ≥ Р'~
На входной характеристике транзистора (рис.6) отмечаем токи Iб max, Iбо, Iбmin, и определяем соответствующие этим токам значения входного напряжения.
Uбэ мах = 0.26В
Uбэ min =0.08В
Определяем амплитуду напряжения входного сигнала:
Uбm =
Uбm =(0.26-0.08)/2=0.09В
Определяем коэффициент усиления по напряжению:
К =
К = 5,5/0.09=61,1
Определяем входное сопротивление транзистора:
Rвх =
Rвх =0.09/(0.41*10-³)=219 Ом;
Определяем сопротивление нагрузки выходной цепи:
R~ =
R~= 5,5/(8,7*10-³ )=632 Ом
Определяем мощность, потребляемую выходной цепью транзистора от источника питания:
Р = Iко * Uко
Р = 10,2*6,5=66,3 мВт
Определяем фактический коэффициент полезного действия выходной цепи:
ηф =
ηф = 24/0,06=0.4
Полученные при расчетах параметры оконечного каскада вносим в таблицу
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|