Расчет усилительного каскада на биполярном транзисторе. Прохоров С.Г - 31 стр.

UptoLike

31
Определим сначала входные и выходные сопротивления всех каскадов
и усилителя в целом. Входное сопротивление каскада 1 одновременно явля-
ется входным сопротивлением усилителя:
1
1э111вхвх
=== hRR кОм.
Сопротивлением нагрузки третьего каскада является резистор в эмит-
терной цепи, т.е.
R
н3
=R
э
=5,1 кОм. Тогда входное сопротивление каскада 3 бу-
дет:
()
кОм 1081,52111
э3э21э311вх3
=
+
=++= RhhR .
Выходное сопротивление каскада 1 есть параллельное соединение вы-
ходного сопротивления транзистора VT1 и резистора
R
к
:
кОм 2,3Ом 2308
300010000
300010000
)/1(
)/1(
кэ122
кэ122
вых1
=
+
=
+
=
Rh
Rh
R .
Входное сопротивление второго каскада определяется по формулам
табл. 4, но здесь необходимо учесть, что последовательно с
h
11э2
включено
сопротивление делителя
R
D
, которое равно параллельному соединению рези-
сторов
R
1
и R
2
Ом. 510
30
143001000
кОм; 14,3
2050
2050
2э21
2э11
2вх
21
21
=
+
=
+
=
=
+
=
+
=
h
Rh
R
RR
RR
R
D
D
Выходное сопротивление первого каскада является сопротивлением
генератора для каскада 2, т.е.
R
г2
=R
вых1
. Тогда выходное сопротивление тран-
зистора второго каскада будет:
кОм. 367кОм 366,5
10310
103,23010)3,141(
)(
33
33
гэ222
2гэ221э211
вых.тр2
=
=
++
=
++
=
Rh
RhRh
R
D
Поскольку к выходу каскада 2 подключен резистор R
3
, то выходное со-
противление второго каскада определяется как параллельное соединение:
кОм 129
367200
367200
2вых.тр3
2вых.тр3
2вых
=
+
=
+
=
RR
RR
R
.
Выходное сопротивление второго каскада является сопротивлением
генератора для третьего каскада R
г3
=R
вых2
. Тогда выходное сопротивление
транзистора третьего каскада рассчитать по формуле:
кОм 6,5
20
1291
э321
3гэ311
3вых.тр
=
+
=
+
=
h
Rh
R .
К выходу каскада 3 подключен резистор R
э
, являющийся нагрузкой
этого каскада, поэтому выходное сопротивление третьего каскада и всего
усилителя будет их параллельным соединением:
      Определим сначала входные и выходные сопротивления всех каскадов
и усилителя в целом. Входное сопротивление каскада 1 одновременно явля-
ется входным сопротивлением усилителя:
      Rвх = Rвх1 = h11э1 = 1 кОм.
     Сопротивлением нагрузки третьего каскада является резистор в эмит-
терной цепи, т.е. Rн3=Rэ=5,1 кОм. Тогда входное сопротивление каскада 3 бу-
дет:
      Rвх3 = h11э3 + (h21э3 + 1) ⋅ Rэ = 1 + 21 ⋅ 5,1 = 108 кОм .
     Выходное сопротивление каскада 1 есть параллельное соединение вы-
ходного сопротивления транзистора VT1 и резистора Rк:
              (1 / h22 э1 ) ⋅ Rк   10000 ⋅ 3000
     Rвых1 =                     =              = 2308 Ом ≈ 2,3 кОм .
             (1 / h22 э1 ) + Rк 10000 + 3000
      Входное сопротивление второго каскада определяется по формулам
табл. 4, но здесь необходимо учесть, что последовательно с h11э2 включено
сопротивление делителя RD, которое равно параллельному соединению рези-
сторов R1 и R2
            R ⋅R     50 ⋅ 20
      RD = 1 2 =             = 14,3 кОм;
            R1 + R2 50 + 20
                h11э 2 + RD 1000 + 14300
      Rвх 2 =              =             = 510 Ом.
                   h21э 2        30
      Выходное сопротивление первого каскада является сопротивлением
генератора для каскада 2, т.е. Rг2=Rвых1. Тогда выходное сопротивление тран-
зистора второго каскада будет:
                   (h11э2 + RD ) + h21э2 ⋅ Rг 2 (1 + 14,3) ⋅ 10 3 + 30 ⋅ 2,3 ⋅ 10 3
      Rвых.тр2 =                               =                                    =
                            h22 э2 ⋅ Rг                  10 −3 ⋅ 3 ⋅ 103
     = 366,5 кОм ≈ 367 кОм.
     Поскольку к выходу каскада 2 подключен резистор R3, то выходное со-
противление второго каскада определяется как параллельное соединение:
                 R3 ⋅ Rвых.тр 2       200 ⋅ 367
      Rвых 2 =                    =             = 129 кОм .
                 R3 + Rвых.тр 2       200 + 367
      Выходное сопротивление второго каскада является сопротивлением
генератора для третьего каскада Rг3=Rвых2. Тогда выходное сопротивление
транзистора третьего каскада рассчитать по формуле:
                   h11э3 + Rг 3 1 + 129
      Rвых.тр3 =               =        = 6,5 кОм .
                      h21э3        20
      К выходу каскада 3 подключен резистор Rэ, являющийся нагрузкой
этого каскада, поэтому выходное сопротивление третьего каскада и всего
усилителя будет их параллельным соединением:
                                                31