Выбор транзистора осуществляется по следующим предельным параметрам:
предельный допустимый ток коллектора
;(4.12)
предельное допустимое напряжение коллектор-эмиттер
(4.13)
предельная мощность, рассеиваемая на коллекторе
;(4.14)
граничная частота усиления транзистора по току в схеме с ОЭ
.(4.15)
Требованиям (4.12), (4.13), (4.14) и (4.15) удовлетворяет транзистор КТ911А [3]. Основные технические характеристики этого транзистора приведены ниже.
Электрические параметры:
-граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ МГц;
-статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ ;
-постоянная времени цепи ОС при UКБ=10В, IЭ=30мА tОС=25пс
-емкость коллекторного перехода при В пФ.
Предельные эксплуатационные данные:
-постоянное напряжение коллектор-эмиттер В;
-постоянный ток коллектора мА;
-постоянная рассеиваемая мощность коллектора Вт;
-температура перехода .
Расчет эквивалентных схем транзистора
Расчет схемы Джиаколетто
Соотношения для расчёта усилительных каскадов основаны на использовании эквивалентной схемы транзистора, предложенной Джиаколетто, справедливой для области относительно низких частот [4].
Эквивалентная схема Джиаколетто представлена на рисунке 4.5.
Рисунок 4.5- Эквивалентная схема Джиаколетто
Зная паспортные данные транзистора, можно рассчитать элементы схемы, представленной на рисунке 4.5, согласно следующим формулам [4]:
Проводимость базы вычисляем по формуле
(4.16)
где Ск - ёмкость коллекторного перехода;
- постоянная времени цепи обратной связи. (паспортные данные, в дальнейшем - *)
В справочной литературе значения и часто приводятся измеренными при различных значениях напряжения коллектор-эмиттер . Поэтому при расчетах значение следует пересчитать по формуле
(4.17,а)
где - напряжение , при котором производилось измерение ;
- напряжение , при котором производилось измерение .
Также следует пересчитать ёмкость коллекторного перехода для напряжения коллектор-эмиттер, равному напряжению в рабочей точке:
(4.17,б)
Сопротивление эмиттерного перехода рассчитывается по формуле
(4.18)
где Iко - ток в рабочей точке в миллиамперах;
а=3 – для планарных кремниевых транзисторов,
а=4 – для остальных транзисторов.
Проводимость перехода база-эмиттер рассчитывается по формуле
(4.19)
где - сопротивление эмиттерного перехода;
- статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ (*).
Ёмкость эмиттера рассчитывается по формуле
(4.20)
где fт – граничная частота коэффициента усиления тока базы (*).
Крутизна внутреннего источника рассчитывается по формуле
(4.21)
где - статический коэффициент передачи тока в схеме с ОБ.
(4.22)
Проводимости gБК и gi оказываются много меньше проводимости нагрузки усилительных каскадов, в расчётах они обычно не учитываются.
Подставляя численные значения, по формулам (4.16) ¸ (4.22) проводим расчёт элементов схемы.
По формулам (4.17а) и (4.17б) пересчитаем ёмкость коллектора для напряжения, при котором измерена постоянная времени цепи обратной связи, а также для напряжения, равного напряжению в рабочей точке:
По формуле (4.16) производим расчет проводимости базы:
По формуле (4.18) производим расчет сопротивления эмиттерного перехода:
Проводимость база-эмиттер вычисляем согласно формуле (4.19):
По формуле (4.20) рассчитываем ёмкость эмиттера:
Крутизну внутреннего источника вычисляем по формулам (4.21) и (4.22):
Дата: 2019-05-28, просмотров: 210.