Построение нагрузочных прямых




1) Строим нагрузочную прямую по постоянному току:

 

а) Iк = 0, Uкэ = Ек = 42 В

б) Uкэ = 0, 42 / 3476 = 11 мА;

 

2) Строим нагрузочную прямую по переменному току:

 

а) ;

б) IK=0

 


Рисунок 16 - Выходные характеристики транзистора КТ-601А.

 

Затем переносим точки на входную характеристику:

 

,

,

,

 

Рисунок 17 - Входная характеристика транзистора КТ-601А.

 

Для этих токов находим соответствующие напряжения Uбэ:

 

,

,

,

 

Выбрав необходимый режим работы транзистора, то есть исходное положение рабочей точки на нагрузочной прямой и определив по характеристикам ток и напряжение смещения базы, необходимо обеспечить во входной цепи транзистора это напряжение смещения. Простейший способ обеспечить это смещение - включить в цепь базы транзистора источник напряжения Uбэ0.

 

Iд >>Iб; Iд =(3.. 5)Iб = 4Iб0 = 4*118 = 472 мкА;

 


Разработка и расчет промежуточного каскада

 

Данный каскад будет построен на операционном усилителе. Операционный усилитель – это усилитель постоянного тока, имеющий высокий коэффициент усиления порядка несколько сотен единиц.

В данном каскаде применяем масштабирующий операционный усилитель с инвертируемым сигналом.

 

Рисунок 18 - Принципиальная схема промежуточного каскада.

 

Основной функцией этого усилителя умножение входного сигнала на постоянный коэффициент. В данной схеме операционный усилитель охвачен отрицательной параллельной обратной связью по напряжению.

 

Выбор операционного усилителя

 

Основные параметры операционного усилителя:

1) КU - коэффициент усиления по постоянному току, чем больше коэффициент, тем ближе операционный усилитель к идеальному.

2) Rвх – входное сопротивление;

3) Rвых – выходное сопротивление;

4) - напряжение питания, - около 5%;

5) Uвыхm – максимальная амплитуда выходного сигнала 80 %Еп

6) R н,min (1…2) кОм

7) I н,max = (5…10) мА

8) fв – верхняя граничная частота;

10) есм – напряжение смещения нуля;

11) Iвх1, Iвх2

Выберем операционный усилитель К140УД6, у которого

 

Uсм= 10 мВ, Iвх= 30 нА, ΔIвх= 10 нА, Uп= (5-17)В, Iпот= 4 мА, Rвх=1МОм, кос.сф.=70 Дб, Rн,min=1кОм.

 

Расчет масштабирующего усилителя с инвертированием сигнала

 

При анализе усилительных свойств схемы на операционном усилителе будем считать, что

 

;

 

так как , откуда получим

 

Также ,

 

из предыдущего каскада имеем Uвых = 0,04 В, а Uвх = 5 мВ, откуда

 

 

Теперь рассчитаем R1 и R2:

Зададимся произвольным значением R2 при условии R2>>Rнmin,

Так как Rнmin = 1 кОм, откуда

С другой стороны

 

>>I0

, >>103 I0

 

Пусть I0 = 0,001 мкА, тогда >> 1 мкА, следовательно =10 мкА

 

,

R2<< Rвх, Rвх= 1МОм

, так как к0→∞, то

 


Разработка и расчет входного каскада

 

Данный каскад также будет построен на операционном усилителе. Только в отличие от предыдущего каскада мы выбираем масштабирующий усилитель без инвертирующего сигнала. Это каскад согласовывает высокое входное сопротивление сигнала с каскадом, обладающим более меньшим входным сопротивлением.

Операционный усилитель охвачен отрицательной последовательной обратной связью по напряжению.

 

Рисунок 19 - Принципиальная схема входного каскада.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-07-29 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: