1. Задача № 1. Однокаскадний підсилювач
Завдання:
Розрахувати каскад підсилення на біполярному транзисторі за параметрами:
діапазон частот підсилювальних коливань 20Гц...12 кГц;
опір навантаження Rн = 5 кОм;
напруга джерела живлення Ек = 15,0 В;
опір резистора навантаження Rк = 1,0 кОм;
амплітуда змінного струму бази Іmб = 0,045 мА;
допустима потужність розсіювання на колекторі Рк. макс = 240 мВт.
Рисунок 1.1 - Схема каскаду підсилення, що розраховується.
Аналіз схеми. Каскад підсилення, що наведено на рис.1.1, є підсилювачем напруги. Вихідна напруга зявляється внаслідок протікання колекторного струму ік по резистору навантаження Rн (перетворення струму у напругу). Вхідна змінна напруга Uвх подається через розділювальний конденсатор Ср1 на перехід база - емітер, вона змінює струм бази іб, якій викликає набагато більший струм ік, котрий викликає падіння напруги ік Rн.
Транзистор ввімкнутий за схемою зі спільним емітером: джерело сигналу, емітер та навантаження каскаду мають спільну точку. Схема містить кола живлення з фіксованою напругою Uбе й емітерну стабілізацію робочої точки, яка ґрунтується на послідовному негативному зворотному звязку НЗЗ через резистор Rе. Напруга UR2 URе на 0,1...0,5В, і транзистор відкритий, тобто перехід база-емітер зміщені у прямому напрямку при відсутності вхідного сигналу. Конденсатором Се заблоковано резистор Rе за змінним струмом. Місцевий НЗЗ, потрібний для стабілізації показників підсилювача та зниження спотворень.
Розрахунок схеми вибираємо графоаналітичний метод розрахунку робочого режиму транзистора.