Міністерство освіти і науки України Національний університет „Львівська політехніка” Кафедра „Автоматика і телемеханіка” МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ до контрольної роботи з навчальної дисципліни „Електроніка та мікросхемотехніка” (частина ІІ) „Розрахунок типових вузлів електронних схем” для студентів стаціонарної форми навчання освітнього напряму:„Комп’ютеризовані системи, автоматика і управління, ” 2007 – Львів 1. Підсилювачі змінного струму 1.1. Розрахунок транзисторного каскаду в схемі з спільним емітером
Рис.1.1. Схема транзисторного каскаду в схемі з спільним емітером Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні
Задаємося значенням струму колектора транзистора в режимі спокою
Приймаємо номінальне значення струму спокою колектора транзистора
. Знаходимо мінімальне значення напруги між колектором і емітером транзистора
де
– напруга насичення транзистора, яка залежить від значення колекторного струму і матеріалу з якого виготовлений транзистор. Переважно напруга насичення для малопотужного транзистора складає
Задаємося спадом напруги на емітерному резисторі

і записуємо вираз для значення напруги живлення підсилювального каскаду

Звідси отримуємо формулу для напруги живлення підсилювального каскаду
Приймаємо значення напруги живлення виходячи з нормалізованого ряду: 5В, 6В, 9В, 10В, 12В, 15В, 18В, 20В, 24В, 27В, 30В, 36В, 40 В, 50В, 60В, …, 100В. Розраховуємо значення емітерного резистора
Номінальні значення розрахованих резисторів, переважно, вибираємо згідно з нормалізованого ряду Е24 з допуском
. Розраховуємо значення колекторного резистора
Визначаємо струм бази транзистора в режимі спокою
Задаємося струмом базового подільника напруги
.і розраховуємо значення опорів резисторів
і


де
– значення відповідних параметрів транзистора при мінімальній температурі оточуючого середовища. Визначаємо еквівалентний опір базового подільника напруги
. Розраховуємо значення коефіцієнта температурної нестабільності
Розраховуємо значення приросту некерованого струму колектора
при зміні температури в заданому діапазоні
. Для кремнієвих транзисторів
де

– значення некерованого струму колектора транзистора при певній температурі Т0 (переважно ця температура складає 20о С або 25оС). Для германієвих транзисторів
Розраховуємо значення приросту струму колектора від зміщення вхідної характеристики транзистора при зміні температури оточуючого середовища
в заданому діапазоні
де
– температурний коефіцієнт зміщення вхідної характеристики транзистора, який для германієвих і кремнієвих транзисторів приблизно дорівнює – 2 (мВ/ oC). Розраховуємо значення приросту струму колектора від зміни коефіцієнта підсилення транзистора за струмом в схемі з спільною базою при зміні температури оточуючого середовища на

де
– температурний коефіцієнт відносної зміни коефіцієнта підсилення транзистора за струмом в схемі з спільною базою, який для малопотужних транзисторів складає 2·10-4 (1/oC). Сумарний приріст колекторного струму при зміні температури від дії дестабілізуючих факторів при ідеальній термостабілізації
Реальний приріст колекторного струму в режимі спокою при зміні температури від дії дестабілізуючих факторів для заданої схеми термостабілізації
Цей приріст струму не повинен перевищувати допустимого значення, що дозволяє забезпечити необхідний діапазон вихідної напруги і струму каскаду на навантажені при зміні температури оточуючого середовища в заданому діапазоні. Розрахунок транзисторного каскаду в схемі з спільним емітером за змінним струмом Визначаємо дифузійний опір емітерного переходу транзистора для змінного струму
де – температурний потенціал (при Тос=20оС
). Дифузійний опір бази
Визначаємо загальний опір бази транзистора
, де
– об’ємний опір бази. Визначаємо вхідний опір каскаду для змінного струму в схемі з спільним емітером
Еквівалентний опір навантаження каскаду для змінного струму
Визначаємо коефіцієнт підсилення каскаду за напругою
де Rг – опір дж...