. Вибр типу транзистора:

1) Вихдна (коливальна) потужнсть сигналу в колекторному кол трансформатора:

[Вт],

де η_т=0,8 - ККД вихдного трансформатора.

2) Потужнсть, яка розсються на колектор транзистора:

де η_А=0,45 - ККД колекторного кола транзистора в режим роботи А (лежить в межах 0,4¸0,45).

3) Максимальна потужнсть яка розсються на колектор транзистора з врахуванням температури навколишнього середовища:

де Р_kmaxp. - максимально допустима розрахункова потужнсть транзистора, який вибираться.

Т_рмах=+85⁰С - максимальна температура колектор-ного переходу для германúвих транзисторв.

Т_{р ном}=+20⁰С - номнальна температура, при якй значення потужност, яка розсються на колектор транзистора максимальна.

Т_дс=+33⁰С - температура довколишнього середовища

4) Розрахункове значення гранично

],

де М_в - визначаться у вдносних одиницях:М_в=М_н(дБ)=20lgМ_в

М_в=М_н=

5) Вибирамо тип транзистора виходячи з мов:

Вибрав транзистор ГТ40А:

f_h21e=1 кГц;

P_{k max}=4 Вт (з тепловдводом).

Так, як мова P_{k maxр}≤ P_{k max} виконуться тльки при наявност тепловдводу, то проводжу розрахунок поверхн охолодження радатора:

²],

де R_TT=15⁰С/Вт - величина теплового опору колекторного переходу.

6) Тип вибраного транзистора та параметри вибраного транзистора:

P_{k max}=4 Вт (з тепловдводом);

f_h21e=1 кГц;

U_{ke max}=30 В;

h_21e=20¸60;

I_{k max}=1,25 А;

R_TT=15⁰С/Вт

². Розрахунок режиму роботи транзистора по

постйному струму:

1)  Напруга на колектор транзистора в режим спокою:

U_ke0=(0.3¸0.5)U_{ke max} = 0,3∙20 = 6 [B]

2)  Напруга джерела живлення:

E_k=2.25U_ke0= 2.25∙6 = 13.5 [B]

3)  Величина колекторного струму в режим спокою:

а[A]

4)  Побудова ЛН_ на вихдних статичних характеристиках транзистора визначчення координати робочо

U_ke0=6 B;

I_k0=0.46 A;

I_б0≈23 mA.

5) Величинаемтрного струму в режим спокою:

I_e0=I_k0+I_б0=0.46+23=23∙10^-3+0.46=0.483 [A]≈0.5 [A]

Ⲳ. Розрахунок режиму роботи транзистора

по змнному струму:

1) Опр колекторного навантаження по змнному струму для одного плеча схеми:

м]

2) Спад напруги на R_к~:

U_Rk~=Ik0∙R_к~= 0.46∙14.4 = 6.6 [B]

3) Напруга мж колектором емтером транзистора:

U_ke~=U_k0+U_Rk~= 6+6.6 = 12.6 [B]

4) На РИС.1 наносимо точки {0, U_ke~} та {I_k0, U_ke0}.

5) За графком на РИС.1 визначамо мнмальне максимальне значення вихдного струму та напруги транзистора:

I_{k min}=2.0 mA;

I_{k max}=0.88 A;

U_{ke max}=12.6 B;

U_{k min}=2.0 B

IV. Визначення потужност сигналу, яка вддаться транзисторами у вибраному режим

1) Потужнсть, яку вдда транзистор у вибраному режим роботи:

P_k~=0.125∙(I_{k max} - I_{k min})²∙R_k~=

=0.125∙(0.88-2)²∙14.4 = 2,26 [Bт]

2) Переврка виконання умови:

P_k~≥P_~.

2.26>1.25 [Вт]

(умова виконуться)

V. Визначення коефцúнта пдсилення плеча каскаду по напруз потужност:

1) На вхднй динамчнй характеристиц транзистора вдкладамо вдповдн координати робочо

{I_б0;U_бe0}, {I_{б max};U_{бe max}}, {I_{б min};U_{бe min}}

I_б0 = 23 mA;

U_бe0 = 0.47 B;

I_{б max} = 64 mA;

U_{бe max} = 0.68 B;

I_{б min} = 2 mA;

U_{бe min} = 0.17 B.

2) Амплтудн значення вхдного струму та напруги:

3) Вхдний опр транзистора по змнному струму:

4) Потужнсть на вход пдсилювача:

5)          Коефцúнт пдсилення по напруз:

K_UдБ=20lg K_U =26,19 [дБ]

6) Коефцúнт пдсилення по потужност:

K_PдБ=10lgK_P =27,49 [дБ]

VI.     Розрахунок коефцúнта нелнйних

спотворень сигналу:

1) Формумо наскрзну динамчну ВАХ пдсилювального елемента за см'ю вхдних вихдних статичних характеристик навантажувально

2) Дан заносимо в таблицю будумо наскрзну динамчну ВАХ транзистора по табличним даним.

3) Видлямо на наскрзнй характеристиц (РИС.3) п'ять ординат - значень колекторного струму у характерних точках:

I_{k min}=0.26 A;

I_{k сер}=0.46 A;

I_{k max}=0.66 A;

I_k1=0.36 A;

I_k2=0.56 A.

4) Амплтудн значення 2, 3, 4 гармонк колекторного струму:

I_km1=[(I_{k max}-I_{k min})+(I_k2-I_k1)]=

I_km2=[(I_{k max}+I_{k min})-2I_{k cер}]=

I_km3=[(I_{k max}-I_{k min})-2∙(I_k2-I_k1)] = -2*(0.56-0.36)]=0 A

I_km4 = [(I_{k max}+I_{k min})-4∙(I_k2+I_k1)+6∙I_{k cер}] = а -4∙0.92+6∙0.46]=0 A

5) Переврямо правильнсть розрахункв амплтудних значень гармонк колекторного струму^

I_{k max}= I_km1+I_km2+I_km3+I_km4+I_{k cер}, де

I_{k cер}=[ I_{k max}+I_{k min}+2I_k2+2I_k1]=

I_{k max}=0.46+0.2=0.66 (Умова виконуться).

6) Обчислюмо значення К_Гр%:

К_Гр%

7) Переврямо виконання мови:

К_Гр%≤К_Г%.

0<3.5

(умова виконуться).

VII. Розрахунок елементв схеми пдсилювача:

Елементи ланки емтерно

1)   Значення резистора R_e:

R_e=

2)  Значення резисторв R_e1 R_e2 звичайно приймають рвним 1 Ом:

R_e0=

R_e1 =R_e2=1 [Oм]

3)  Вибирамо стандартне значення опорв

R_е1ст=R5_{1 ст}= 1 Ом;

R_е2ст=R5_{2 ст}= 1 Ом;

R_е0ст=R5_ст= 3,6 Ом.

Елементи розв'язуючого фльтра R_ф С_ф:

1)   Значення резистора R_ф:

U_Rф=(0.1¸0.3)E_k

U_Rф=0.2∙E_k=0.2∙13.5=2.7 [B]

I_П=(3¸10)_б0

I_П=7∙_б0=7,23∙10^-3161 mA

2)  Вибр стандартного значення

R_{ф ст}=R6_ст=9.1 Ом

3) кмнсть розв'язуючого фльтру С_ф

С_ф≥[Ф]

4) Вибр стандартного значення С_Фст=СЗ_ст:

С_Фст=СЗ_ст=3∙10^-3 [Ф]

5) Вибр робочо

U_Cфр≥1.5∙(13.5-2.7)=16.2 [B]

Елементи подльника напруги:

1)          Значення резисторв R2=R4, R1=RЗ, при мов, що R2=R4≥(3¸5)R_{вх VT}:

R2=R4=а[Ом]

R1=RЗ=[Ом]

2)  Вибр стандартного значення опорв:

R1_ст=RЗ_ст=16 Ом

R2_ст=R4_ст=51 Ом

Потужнсть, яка розсються на резисторах:

P_Re0=2∙_eocm=2∙(0.5)²∙3.6≈1 [Bт]

P_Rф=2∙(I_П+I_б0)²∙R_фcm=2∙((161+23)∙10^-3)²∙9,1=0,62 [Вт]

P_Re=P_Re1=(I_П+I_б0)²∙R_e1cm=(0.5)²∙1=0.25 [Вт]

P_R1=P_R3=(I_П+I_б0)²∙R1_cm=(184∙10^-3)²∙16=0.54 [Вт]

P_R2=P_R4=(I_П)²∙R2_cm=(161∙10^-3)²∙51=0.98 [Вт]

Вибр типу резисторв:

(Див. специфкацю)

Роздльн конденсатори:

1)          Значення мностей роздльних конденсаторв С1 С2:

С1 С2=[Ф]

2) Вибирамо стандартне значення конденсаторв С1_ст, С2_ст:

С1_ст=С2_ст=4,3 [мк]

3)  Робоча напруга на роздльних конденсаторах С1 С2:

U_C1p,C2p≥1.5∙E_k

U_C1p,C2p=1.5∙13.5=20.25 [В]

Вибирамо тип конденсаторв:

(Див. специфкацю)

Vа Розрахунок вихдного трансформатора:

1) Коефцúнт трансформацÿ.

n=

2) Опр первинно

r₁=]

r₂=]

C=0.5 - коефцúнт, який врахохву наявнсть в первиннй обмотц трансформатора постйно

3) ндуктивнсть первинно

L₁=Гн]