Распределение случайных величин и их числовые характеристики

Рассмотрим  основные положения, на которых базируется  расчет элементов схемы каскада, предназначенных для обеспечения требуемых параметров режима покоя (расчет по постоянному току).

Анализ каскада по постоянному току проводят графоаналитическим методом, основанным на использовании  графических построений  и расчетных соотношений. Графические построения проводятся с помощью выходных (коллекторных) характеристик транзистора. Удобство метода заключается  в наглядности нахождения связи параметров режима покоя каскада.

Для исключения возможных искажений  усилиемого сигнала параметры режима покоя должны удовлетворять следующим условиям:

Где Uкэ – напряжение на коллекторе, соответствующее области  нелинейных начальных участков входных характеристик транзистора Iк0 (э) max – начальный ток коллектора, соответствующий максимальной температуре.

Ток Iкп связан с выходным напряжением каскада соотношением:

 

По выбранному току Iкп находят ток базы покоя Iбп из выходных характеристик транзистора, а по выходным характеристикам транзистора – напряжение Uбп.

Ток эмиттера покоя связан с токами Iбп и Iкп следующими соотношением:

Сопротивление Rэ находят из отношения

 

При расчете элементов  входного делителя следует исходить из таких соображений. С точки  зрения температурной стабильности режима покоя нужно, чтобы изменение  тока базы покоя Iбп (в следствии температурной нестабильности напряжения Uбэп) слабо отражалось на изменении напряжения Uбп.

Для этого требуется, чтобы ток  делителя Iд , протекающий через резисторы R1 и R2, превышал ток Iбп через резистор R1. Однако при условии Iд>> Iбп сопротивления R1 и R2 получаются очень малыми и оказывают сильное шунтирующее действие на входную цепь транзистора. По этому при расчете элементов входного делителя вводят ограничения:

 

Где rвх – входное сопротивление транзистора, характеризующее сопротивление цепи база-эмиттер переменному току.

 Тип транзистора  выбирают с учетом частотного  диапазона работы каскада (fa или fb), а также параметров по току, напряжению и мощности. Максимально допустимый ток коллектора транзистора Iкмах=Iкп + Iкm< Iк.доп. Транзистор по напряжению обычно выбирают с учетом соотношения Uкэ.доп> Ек. Мощность Pк=UкпIкп, рассеиваемая в коллекторном переходе транзистора, должна быть меньше максимальной допустимой мощности Pк.доп.

 

Входное сопротивление:

Коофицент усиления транзистора по напряжению:

Для усилителя выберем  широко распространенный транзистор КТ315Б со следующими характеристиками:

Наименование	Обозначение	Значение
		Min.	Max.
Обратный ток коллектора, мкА	Iкбо		0.5
Обратный  ток эмиттера, мкА	Iэбо		30
Статический коофициент передачи тока в схеме с ОЭ	h21э	50	350

 

Максимально допустимые параметры:

Наименование	Обозначение	Значение
Постоянный ток коллектора, мА	Ic max	100
Постоянное напряжение коллектора -база, В	Uкб max	20
Постоянное напряжение база-эмиттер, В	Uбэ max	6
Постоянное напряжение коллектора –эмиттер, В	Uкэ max	25
Постоянная рассеиваемая транзистором мощность, мВт*	Pmax	150
Допустимая температура  окружающей среды, 0С	Тдоп	-60..+100

 

                РАССЧЕТ УСИЛИТЕЛЬНОГО КАСКАДА С ОЭ.

 

На выходных характеристиках выберем рабочую точку руководствуясь с условиями 1,2.

Для усилителя потребуется  как минимум включение двух усилительных каскадов последовательно работающих друг на друга. Коефициент усиления по напряжению первого каскада составит:

Коофициент усиления по напряжению второго каскада составит:

Общиий коофицент усиления составит 120*40=4800

 

Рассчет емкостей:

 

Также усилитель напряжения можно изготовить на базе интегральных микросхем –ОУ.

Коофициент усиления такого усилителя определяется только цепью обратной связи (из-за того что ОУ имеет большой коофицент усиления)

 

Схема включения ОУ стандартная  с универсальной  цепью коррекции. Напряжения питания +-12.6 В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение 

В данной курсавой работе Я пришел токому ввыводу  что ннизкочастотные усилители иногда называют апериодическими в отличие от высокочастотных резонансных усилителей переменного тока. Последние имеют нагрузку в виде резонансного контура и применяются в радиотехнических приемно-передающих устройствах телемеханических системах. Практически любое электронное устройство, в котором ранее применялись дискретные транзисторы, теперь можно построить с использованием микроэлектронных узлов, причем доступность их такова, что даже начинающему радиолюбителю теперь проще смонтировать устройство на одной-двух интегральных схемах, чем на многих дискретных элементах. низкочастотных усилительных устройств на интегральных операционных усилителях (ОУ), являющихся наиболее распространенными и универсальными среди аналоговых микросхем. Классификация и номенклатура операционных усилителей. Микроэлектронные ОУ выпускаются преимущественно сериями, причем обычным является объединение в одну серию ОУ, значительно отличающихся по принципу построения, назначению и функциональным параметрам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.

 

1. Ю.С.Забродин «Промышленная электроника»,М.:изд-во Высшая школа,2002г.
2. В.Г.Гусев, Ю.М. Гусев «Электроника», М.:изд-во Высшая школа, 2001г.
3. Справочнек «Транзисторы для аппаратуры широкого применения»,под ред. Б.Л.Перельман,М.:Радио и связь,2001г.
4. Дж.Фишер, Х.Б.Гетланд «Электроника :от теории к практике»,пер. с анг. А.Н.Мошкова,М.:Энергия 2000г.