Задача 6. Расчет параметров усилительного каскада на транзисторе по схеме с общим эмиттером

Задача 5. Расчет маломощных выпрямителей

Рисунок 1

Дано:

U_c=127 В

U₀=30 В

I₀=3 А

f_c=50 Гц

k_П=1,8 %

Схема выпрямления (рисунок 1) – двухполупериодная схема с выводом средней точки. Применены кремниевые диоды.

1. Внутреннее сопротивление вентиля

где U _пр – прямое падение напряжения на вентиле (1,0 – 1,1 В для кремниевых диодов), k _В – коэффициент, учитывающий динамические свойства характеристики диода (2,2 – 2,4 для кремниевых диодов), I _ОВ – среднее значение тока вентиля выбирается по для соответствующей схемы выпрямления (для двухполупериодной схемы с выводом средней точки I _ОВ=0,5 I _О).

2. Активное сопротивление обмоток трансформатора

где k _r – коэффициент, зависящий от схемы выпрямления (k_r=4,7); B – магнитная индукция в сердечнике, Т. Величину магнитной индукции В для трансформаторов мощностью до 1000 Вт можно предварительно принимать равной 1,2 – 1,6 Т для сети с частотой тока 50; f – частота переменного тока питающей сети; s – число стержней сердечника трансформатора (s = 2 для стержневой конфигурации магнитопровода).

3. Активное сопротивление фазы выпрямителя

4. Основной расчетный коэффициент А

где p – число импульсов пульсаций в цепи выпрямленного тока за период переменного напряжения. Для двухполупериодной схемы с выводом средней точки p = 2.

Вспомогательный коэффициенты B и D определим по графика (рисунок 2)

B=1,15; D=2,07

Вспомогательный коэффициент F определим по графику (рисунок 3)

F=5,2

Вспомогательный коэффициент Н определим по графику (рисунок 4)

Н=575

Рисунок 2

Рисунок 3

Рисунок 4

5. Параметры трансформатора

а) Действующее напряжение вторичной обмотки

б) Действующий ток вторичной обмотки

в) Действующий ток первичной обмотки

г) Типовая мощность трансформатора

6. Параметры вентиля

а) Обратное напряжение на вентиле

б)Среднее значение тока вентиля

в) Действующее значение тока вентиля

г) Амплитудное значение тока вентиля

д) Число вентилей – 2.

Для данного выпрямителя можно использовать кремниевые диоды Д242А, имеющие , (справочные данные).

Емкость конденсатора фильтра

Выбираем электролитический конденсатор К50-35 с рабочим напряжением 100 В и емкостью 2200 мкФ.

Задача 6. Расчет параметров усилительного каскада на транзисторе по схеме с общим эмиттером

Исходные данные для расчета параметров усилительного каскада на транзисторе ГТ320А: Е_К=7 В, R_K=120 Ом. Рабочая точка транзистора выбирается на середине нагрузочной характеристики.

Построение прямой (уравнения нагрузки) проводится путем нахождения двух точек, приравнивая поочередно нулю U _КЭ и I _К в уравнении нагрузки. При U _КЭ = 0 имеем точку 1 линии нагрузки I _К = Е _К/ R _К, точку 2 получаем при I _К = 0, U _КЭ = Е _К.

I_K=7/120=0,058 A; U_КЭ=Е_К=7 В.

Рисунок 5 Принципиальная схема усилительного каскада с общим эмиттером

Определим параметры элементов схемы (параметры резисторов R1 и R2).

Для получения фиксированного напряжения смещения на базе транзистора применяется резисторный делитель напряжения, а конкретные значения величин R1 и R2 выбираются исходя из необходимой величины . Эта схема называется схемой стабилизации с фиксированным напряжением смещения базы. Выберем ток делителя I_Д, протекающий через R2, из условияI_Д = (5- 10) I_Б0и определим величины сопротивлений резисторов R1, R2:

Найдем эквивалентное сопротивление резистивного делителя в цепи базы по формуле:

При работе транзисторов в качестве усилителей малых электрических сигналов, свойства транзисторов определяются с помощью, так называемых, h – параметров. Всего h – параметров четыре: h ₁₁, h ₁₂, h ₂₁ и h ₂₂. Они связывают входные и выходные токи и напряжения транзистора и определяются для схемы ОЭпо следующим выражениям:

; ; ;