logo
RC-усилитель низкой частоты

Графоаналитический расчёт

Берем семейство входных и выходных характеристик транзистора, включенного с ОЭ. Ограничиваем рабочую область на выходных характеристиках (штриховые линии PМАКС,UКЭ МИН,UКЭ МАКС).

На семействе выходных характеристик в рабочей области строим нагрузочную характеристику, которая описывается выражением

.

Она пересекает координатную систему в точке UКЭ=EК при IK=0 и в точке EK/RK при UK=0. Точками 1-7 обозначаем пересечение нагрузочной характеристики с выходными характеристиками.

Переносим нагрузочную характеристику в семейство входных характеристик (точки 1-7).

На входной характеристике выбираем линейный участок (точки 2-4). Рабочую точку (А) выбираем посередине линейного участка и переносим ее в семейство выходных характеристик (А).

Так как сопротивление нагрузки соизмеримо с сопротивлением коллектора, нагрузочные характеристики по постоянному и переменному току не совпадают, следовательно, графоаналитический расчёт необходимо делать на основании нагрузочной характеристики по переменному току.

R = Rк ||Rн

Iк= Ек / R

Через точку (0, Iк) и точку А проведём нагрузочную характеристику по переменному току.

На диаграммах находим постоянные составляющие токов (IБ=, IК=) и напряжений (UБЭ=, UКЭ=).

На диаграммах определяем амплитулы напряжений (UБЭm, UКЭm) и токов (IБm, IКm).

Определяем коэффициенты усиления

;;.

Pвых (IКm UКЭm)/2;Pвх (IБm UБЭm)/2

Найдем КПД усилителя:

=(IКm UКЭm/2)/(IК= UКЭ=)100%

Выберем коэффициент передачи тока при короткозамкнутом выходе в схеме с общим эмиттером

h21э=(80…150)

h21э= =Iк/Iб= (21,6*0,001)/(0,125*0,001) = 146,3

IБ= = 0,17510-3AUБЭ= = 0,38 BKI =146,3 Вт RК = 161 Ом

IК= = 25,610-3AUКЭ= = 4,7 BKU=21,42 Втh21э=146,3

IБm = 0,12510-3 AUБЭm = 0,14 BKР=3702,9 Вт

IКm = 21,610-3 AUКЭm = 3 B =26,93%

Рассчитаем номиналы элементов по следующим формулам:

Sдоп=2.

Rэ = 105 Ом

Выберем по ГОСТу: R1 = 100 Ом.

Rб = 106 Ом

R2 = 162 Ом

Выберем по ГОСТу: R2 = 160 Ом

R1 = 308,3 Ом

Выберем по ГОСТу: R1 = 300 Ом.

Iд = 19 мА