Курсовая работа: Расчет многочастотного усилителя низкой частоты

; (3.3)

.

Максимальную амплитуду входного тока определяем из соотношения:

, (3.4)

где – амплитуда тока в сопротивлении нагрузки.

Максимально допустимая амплитуда напряжения между коллектором и эмиттером транзистора должна быть не менее половины напряжения питания:

. (3.5)

Имея значения , , , по справочнику [3] подбираем комплиментарную пару транзисторов КТ814А и КТ815А (рис. 1,2), имеющих следующие параметры:

1. Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером при Т=298 К не менее 40, при Т=233 К – не менее 30;

2. Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером не менее 3 МГц;

3. Постоянное напряжение коллектор – эмиттер 25 В;

4. Постоянный ток коллектора 1.5 А;

5. Постоянная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода 1 Вт.

Для дальнейших расчетов строим семейство выходных и входную характеристику транзистора. На графике выходных характеристик строим нагрузочную линию согласно уравнению баланса напряжений:

, (3.6)

где – ток коллектора транзистора; – напряжение на коллекторе.

Уравнение баланса напряжений справедливо для цепи транзистора, если пренебречь сопротивлением разделительного конденсатора С6.

Далее на оси коллекторного тока откладываем значение и находим точку пересечения линии нагрузки с горизонтальной линией, проведенной на уровне (точка а ). Через эту точку проходит выходная характеристика с максимальным током базы, обеспечивающим достижение амплитуды тока нагрузки . По положению точки а уточняем значение () и проверяем выполнение условия (именно невыполнение этого условия при заставило нас принять напряжение питания равным ).

По точкам пересечения нагрузочной линии с выходными характеристиками определяем значения тока базы и тока коллектора, соответствующие этим точкам (точки а, b, c, d, e ). Используя входную характеристику выбранного транзистора, по значениям тока базы определяем соответствующие значения входного напряжения . Полученные данные заносим в таблицу 1.

По полученным данным строим сквозную характеристику транзистора

.

Таблица 1

Выходной каскад должен работать в режиме АВ или В для получения высокого коэффициента полезного действия. Это значит, что исходную рабочую точку надо выбирать при минимальном токе покоя коллектора и минимальном токе базы. На входной характеристике исходная рабочая точка характеризуется параметрами , . По построенной сквозной характеристике, откладывая значение , определяем

, а по нему (по входной характеристике) – значение тока базы , соответствующее амплитуде тока в нагрузке.

Определяем усредненное значение крутизны сквозной характеристики

; (3.7)

.