U. B este tensiunea alternativă a semnalului
E. B - o tensiune constantă aplicată rezistenței R;
I. A - curent instantaneu în circuitul R;
R. Ohm este rezistența la sarcină.
Mai mult, ar trebui să câteva cuvinte de spus despre parametrii tranzistorului, sau mai degrabă până când unul - câștig. După cum este descris în mai multe surse în tranzistorul (precum și celălalt element activ), puteți găsi o mulțime de câștigurile (în cazul în care doriți să), din care în calculele de amatori (și nu numai în amator) pic de ajutor. Prin urmare, vom vorbi doar despre un singur lucru - un câștig de curent de bază într-un circuit care încorporează emitor-comun (OE). Anterior, a fost desemnată de litera grecească beta - b și numit câștigul static al curentului de bază. b = Ik / Ib, cu excepția faptului că la diferiți curenți de colector Ik (sottvetstvenno și Ib) valori b = Ik / Ib sunt oarecum diferite, dar pentru că oamenii de știință inteligente a introdus un alt concept luat de la o teorie cu patru poli (cutie neagră și patru vyvola ies din ea - două de intrare și două de ieșire: tranzistor nostru poate intra cu ușurință acolo, în cazul în care firele de plumb comun - emițător separat pentru intrare și de ieșire). câștig dinamic al curentului de bază în circuit cu AM - H21 = D Ik / D Ib (D Ik - increment de curent de colector cauzate de increment D curentul de baza Ib). Pentru simplificare, în calculele de amatori presupunem b = H21 (denumit în continuare va fi notată cu H21 peste tot, nu pentru că este corect și doar mai ușor pentru mine să scrie într-un fisier HTML), selectați din directorul de valoarea minimă (de obicei, există dat o furcă)
E timpul să vorbim despre ceva frumos. Deci, să începem.
Se pare destul de simplu - puneți tranzistorul, conectați la difuzorul colectorului și ascultați muzică. Dar nu! Este necesar să conduceți tranzistorul în modul. Care ar trebui să fie tensiunea pe bază? Răspunsul este simplu - nu știu. Adevărul este că tranzistorul este controlat de curentul de bază și este absolut la fel pentru noi (adică peste tambur), care este tensiunea sa de bază-emițător. Dar pentru a calcula parametrii, trebuie să știți încă un parametru - tensiunea pe colector.
Acesta este selectat în etapele de ieșire astfel. pentru a obține semnalul cel mai nedistorsionat.
Să considerăm circuitul unei etape de ieșire cu un singur ieșire în modul A.
Procesăm de la faptul că limitarea semnalului de ieșire trebuie să fie uniformă. Limita superioară (jumătatea superioară a semnalului) se datorează realizării potențialului colector al tensiunii de alimentare și apare atunci când tranzistorul este complet închis. Curentul colectorului și, prin urmare, curentul de bază (Ib = Ik * h21) sunt zero. Limitarea de jos (jumătatea inferioară a semnalului) vine atunci când tranzistorul este complet deschis, adică Ik >> IRk. Apoi rezistența internă a tranzistorului deschis este mică și nu afectează curentul din circuitul colector. Circuitul emițător este adăugat la curent curentul de bază colector, dar din moment ce este suficient de mic (în curent timpii H21 factor de amplificare mai Ik - aproximativ 50-100 de ori) - poate fi neglijată, și să accepte faptul că actualul colector egal cu curentul de emițător. Atunci limita inferioară apare când Uout = Ukn = Ik * Re = [En / (Rk + Re)] * Re. Alegem Re< Rezistențele colectorului și emițătorului afectează și alți parametri importanți ai stadiului amplificatorului, și anume rezistența de intrare (Re) și ieșire (Rc). Cu un grad suficient de acuratețe, putem presupune că rezistența de intrare a cascadei Rin = Re * h21, iar ieșirea este aproximativ egală cu Rout = Rk. Aici este necesar să găsim un compromis (întotdeauna un compromis). I) Pentru a crește câștigul, aveți nevoie de: Pentru a crește tensiunea maximă de ieșire nelimitată este necesar: Acest lucru se datorează faptului că tensiunea utilă este îndepărtată numai din Rc din Fig. II) .Dar pentru coordonarea cu cascada precedent de rezistenta de intrare, și, în consecință, de asemenea Rε = Rvx / h21 ar trebui să fie cât mai mult posibil. Pentru a fi în concordanță cu cascada ulterioară, rezistența la ieșire și, prin urmare, Rk = Rout ar trebui să fie cât mai mică posibil. În continuare, trebuie spus că valoarea rezistențelor Rk și Re limitează curentul tranzistorului și puterea disipată de acesta de către cascada noastră. Deci, să începem calculul. Tensiunea de alimentare Eπ = 12 V 2.Tranzistor KT315G (cel mai frecvent în Rusia). Pmax = 150 mW; Imax = 150 mA, h21> 50. Nu lucrați la curenți maximi. Factorul de siguranță nu trebuie să depășească 0,8. Să găsim curentul static maxim al colectorului Ikmax. Se determină prin puterea maximă disipată de tranzistor. Ikmax este egal cu curentul static (constant) al tranzistorului fără semnal sau cu un semnal armonic (sinusoidal) nerestricționat (simetric). Luați în considerare Fig. Modelele tranzistorului la punctele de timp, multipli de semnal armonic p / 2 sunt prezentate în tabel. voltaj Din tabel, vedem că puterea maximă este disipată pe tranzistor la momentele trecerii semnalului alternativ, prin punctul de statică al tranzistorului (p. 2 p, etc.). Luăm parametrul Pax.max = 0,8 * Pmax = 0,8 * 150 mW = 120 mW Curentul colectorului în modul static (fără semnal) este determinat de Ik0 = Pas.max / Uke0 = Pas.max / (En / 2) = 120 mW / (12 V / 2) = 20 mA 3.Then, având în vedere că tranzistorul într-un mod static (fără semnal), tensiunea de alimentare scade jumătate din a doua jumătate a tensiunii de alimentare va scadea peste rezistențele (Rc + rs) = (Ep / 2) / Ik0 = (12/2) / 20 mA = 6 V / 0,02 A = 300 Ω 4. Luând în considerare punctul 1, precum și seria existentă de valori rezistor, găsim: Rk = 270 Ohm; Re = 27 Ohm (Cred că este mai ușor să găsești un rezistor evaluat la 27 ohmi decât 30). 5. Gasim tensiunea la colectorul tranzistorului fara semnal. Pentru a face acest lucru, vom determina maximele tensiunii semnalului alternativ (aceasta gasim o amplitudine dubla) Uk0 = (Uke0 + Ik0 * Re) = (En-Ik0 * Rk) = (12V -0,02 A * 270 Ohm) = 6,6 V (urmăriți dimensionalitatea cantităților foarte îndeaproape). 6. Curentul de bază este determinat de tensiunea de polarizare pe bază, care este specificată de dividerul rezistiv de bază Rb1, Rb2. Curentul bazei este Ib = Ik / h21 = sau aproximativ = [En / (Rk + Re)] / h21 = [12V / (270ohm + 27ohm)] / 50 = 0,0008 A = 0,8mA. Curentul separatorului de bază rezistiv ar trebui să fie mult mai mare (de 5-10 ori) decât curentul bazei, astfel încât acesta din urmă să nu afecteze tensiunea de polarizare. Am ales curentul de divizor Rb1, Rb2 Id = 10 * Ib = 10 * 0,8 mA = 8,0 mA. Apoi Rb1 + Rb2 = En / Id = 12 V / 8 mA = 1,5 kOhm. Mai mult decât atât legea lui Ohm la calcularea unei etape tranzistor trebuie amintit postulat următoarele: să fie tensiune a tranzistorului nu poate depăși 0,7 V. Tensiunea la modul emițător cu nici un semnal de intrare este de aproximativ egal rs Ue = Ik0 = 0.02 * A * 27 ohmi = 0,54 V, unde Ik0 - curentul de repaus al tranzistorului, care poate fi calculată din condiția ca nici un semnal pe tranzistor scade jumătate din tensiunea de alimentare (tensiunea între axele de semnal Fig.3). Deci, căderea de tensiune la emițător de tranzistor în nici-semnal (dar, chiar dacă pentru a semnala nu se va schimba nimic, cu condiția ca aceasta să nu se limitează la ieșire) este Ue = IE0 * RS sau despre Ue = Ik0 * RS sau foarte precis (la calcule este puțin probabil să afecteze ) Ue = (Ib0 Ik0 +) * == rs (Ik0 + Ik0 / H21) * rs = Ik0 * [(H21 + 1) / H21] * rs = 20 mA * 27 ohmi A = 0.02 * 27 ohmi = 0,54 V. Tensiunea pe bază se consideră a fi tensiunea tranzistorului δ în modul egal cu 0,66 V fiind egală cu UB = Ue + UBe = 0,54 V + 0,66 V = 1,2 V. Apoi Rb2 = (Rb1 + Rb2) * Ub / En = 1,5 kΩ * 1,2 V / 12 V = 0,15 kΩ. Sau pe un număr de 150 Ohmi. Rb1 = (Rb1 + Rb2) -Rb2 = 1,5 kΩ-0,15 kΩ = 1,35 kΩ. Sau pe un număr în direcția de reducere (deoarece prin acest rezistor curentul de bază încă curge) Rb1 = 1.3 kOhm. Ei bine, acesta este întregul calcul, cu excepția celei de frecvență. Pentru verificare, putem colecta toate acestea pe circuit. Și pentru a verifica o frecvență de 400-1000 Hz condensatori cu o valoare nominală de aproximativ 5-10 μF. Răspunsul la frecvența amplitudinii cascadei pe tranzistor depinde de mulți parametri, dar în scopuri amatori, calculul poate fi mult simplificat. Pe nihnih frecvență AFC depinde de momentul în care condensatorul de reîncărcare în serie conectat între rezistența de intrare în cascadă noastre, un condensator de by-pass, un rezistor, un colector npgruzki predyduscheggo cascadă. pentru că Rezistența de intrare a stadiului nostru este mult mai mare decât producția și capacitatea condensatorului de blocare este mult mai mare decât rpzdelitelnogo capacitate, este posibil cu o precizie suficientă pentru a spune că răspunsul de frecvență a cascadei în frecvență nihnih este determinată de timp constant t n = Rin * cvh în cazul în care Rin = RS * H21, CVH - separând capacitatea de intrare a cascadei noastre. Și amintiți-vă că stadiul nostru următor Cvyh CVH se calculează și este aceeași frecvență de tăiere cutoff cascadă fn = 1 / (t n), unde fn mai mică frecvență de limitare. Este necesar să alegeți 1 / (t n) = 1 / (Rvχ * Свх)< În regiunea de înaltă frecvență, degradarea AFC este determinată de constanta de timp t = Rout * Ck = RkCk, unde Ck este capacitatea parazită a joncțiunii colectorului (determinată prin referință). Dar, deoarece pentru frecvențele audio capacitatea tranzistorilor de siliciu modern poate fi considerată nesemnificativă - aproape orice tranzistor va funcționa până la frecvențe de aproximativ 200-300 kHz în orice schemă de amatori.
colector-emitor
uke
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: