Составители:
Рубрика:
11
Расчет элементов схемы из условия обеспечения требуемого значения
тока I
к0
(ЭТАП IV)
Расчет резистивных элементов схемы, составленной в ходе выполнения
предшествующего этапа, следует проводить в соответствии с соотношениями и
свойствами каскадов, питание которых на постоянном токе организовано как
каскадов с фиксированным потенциалом базы (см. рис.4). Основное
соотношение, определяющее взаимосвязь сопротивлений элементов схем рис.4
с протекающими в них постоянными токами, является следствием того, что в
режиме усиления сигналов разность потенциалов база-эмиттер U
бэ
в
транзисторах в малой степени зависит от тока коллектора. В кремниевых
транзисторах усилительному режиму работы соответствует значение этой
разности потенциалов, близкое к 0,7 В. В дальнейшем это приближенное
значение напряжения U
бэ
будем называть номинальным напряжением база-
эмиттер и обозначать U
бэ0
. Считается, что в усилительном каскаде на
биполярном транзисторе постоянный потенциал U
б0
базового вывода
транзистора передается (транслируется) к его эмиттеру с вычетом
номинального напряжения U
бэ0=
0,7 В. Очевидно, что для создания тока в
транзисторе (его открывания) значение токозадающей разности потенциалов U
0
во всех схемах должно быть не ниже номинального напряжения U
бэ0
. С
приемлемой для практики точностью можно считать, что каскадах (см. рис. 4)
I
к0
≈I
э0
=(U
0
-U
бэ0
)/R
э
=(U
0
-0,7)/R
э.
(1)
В схемах рис. 4...7 в качестве токозадающей разности потенциалов U
0
выступает падение напряжения на резисторе R
2
.
Из (1) следует, что при данной токозадающей разности потенциалов U
0
в
условиях, когда I
дел
>>I
б0
, вариации значения сопротивления R
э
в схемах рис.4
практически не вызывают изменений напряжения U
R
э
на этом сопротивлении.
Указанные свойства наблюдаются практически во всем диапазоне
возможных вариаций выходных транзисторных токов и напряжении,
соответствующих линейной (усилительной) области ВАХ, т.е. при разностях
потенциалов U
кэ0
коллектор-эмиттер, больших начального напряжения U
нач
.
Оценку значения которого можно осуществить с помощью соотношения
U
нач
≈I
к
R
нас
, где R
нас
=dU
кэ
/dI
к
– сопротивление, характеризующее наклон графика
линии насыщения (линии 1 на рис.8). Приближенно можно считать, что
R
нас
=3...5/I
к
max
, где I
к
max
– предельно допустимое значение тока коллектора. В
ходе предварительных расчетов значение U
нач
может быть принято лежащим в
пределах от 1...3В (меньшие значения соответствует входным каскадам,
большие – выходным).
Следует учитывать, что (1) применимо только при линейном режиме
работы транзистора в каскаде. Этот режим должен сохраняться и в процессе
воздействия на тракт усиливаемых сигналов, в том числе и при формировании
предельного его значения U
м
на выходе (это значение оговаривается заданием
на проектирование). В соответствии со сказанным и рис.8 в ходе выполнения
проектирования необходимо контролировать выполнение условия
U
кэ0
≥U
нач
+U
м
+(0,2...0,5 B) =E
п+
-E
п--
I
к0
(R
э
+R
к
), (2)
так как только при этом условии (1) остается в силе,а в процессе усиления
сигналов не возникает существенных нелинейных искажений (транзистор не
выходит из линейного режима работы). Входящая в формулу дополнительная
разность потенциалов 0,2...0,5 В учитывает ненулевую протяженность области
перехода транзистора из состояния насыщения к состоянию работы в линейном
режиме.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- …
- следующая ›
- последняя »
