Вносимо дані до формул (1.5-1.6) та отримаємо:
(мВт),
(кОм).
Розрахуємо опір бази за формулою (1.8):
(1.8)
(кОм).
Далі знайдемо коефіцієнти підсилення за струмом напругою та потужністю за виразами:
; (1.9)
; (1.10)
; (1.11)
. (1.12)
Підставимо дані у вирази і отримаємо:
;
;
;
Коефіцієнт корисної дії знаходиться за формулою:
(2.12)
Підставимо отримані раніше дані:
За отриманими результатами і перевіркою розрахунків можна сказати, що транзистор буде працювати у робочому режимі по навантажувальній прямій АБ.
3 Розрахунок конструкції плівкових елементів
3.1 Розрахунок плівкових резисторів
Плівкові резистори виготовляються з матеріалів, що характеризуються великим електричним опором і низьким температурним коефіцієнтом опору (ТКО). Резистивні елементи плівкових гібридних мікросхем отримують нанесенням на підкладку резистивних плівок різної конфігурації. Опір плівкового резистора залежить від товщини і ширини плівки,її довжини і матеріалу. Конструктивний розрахунок тонкоплівкових резисторів полягає у визначені форми, геометричних розмірів і мінімальної площі. До тонкоплівкових резисторів пред’являють наступні вимоги: стабільність у часі, мала площа на підкладці, низький температурний коефіцієнт опору, низький рівень шумів, малі значення паразитних параметрів. На рисунку 3.1 показано конфігурації таких резисторів: прямокутна звичайна (рисунок 3.1,а), прямокутна (довжина менша ширини), (рисунок 3.1,б) та складний резистор типу меандр (рисунок 3.1,в).
Рисунок 3.1 – Конфігурація плівкових резисторів:
а) прямокутний резистор b<l; б) прямокутний резистор b>l; в) меандр.
Вихідні дані для розрахунку:
номінали резисторів R1=360 Ом; R2 =470 Ом; R3=3,6 кОм; R4=470 Ом.
допустиме відхилення опору від номіналу γR=10%;
потужність розсіювання Р=125 мВт/мм2;
діапазон температур –60+120˚С;
похибка відтворення матеріалу резистивної плівки γρS=1,5 %;
похибка старіння γRст=1 %;
похибка перехідних опорів контактів γRк=2 %;
Визначаємо оптимальний питомий опір квадрату резистивної плівки здійснюється за формулою: [2]:
, (3.1)
де n – число резисторів.
- опір і-того резистора.
Визначаємо опір квадрату резистивної плівки
Матеріал, який найбільше підходить - це Сплав РС-3001. Його параметри:
- - питомий поверхневий опір 1000 (Ом/);
- Температурний коефіцієнт опору TKR=-0,2∙10-4 1/ºС;
- Питома потужність розсіювання .
Контактні площадки - золото з підшаром хрому.
, (3.2)
де - похибка номіналу резисторів;
- похибка відтворення матеріалу резистивної плівки;
- похибка, зумовлена старінням плівки;
- температурна похибка розраховується за формулою:
=,
де - температурний коефіцієнт опору,
- максимальна робоча температура (В даному випадку =-60).
=.
Отже підставляємо дані:
.
Отже вибрані матеріали задовольняють умовам для виготовлення плівкових резисторів.
Коефіцієнт форми резисторів визначає форму резисторів та розраховується за формулою:
, (3.3)
де - опір і-того резистора,
- оптимальний опір квадрату резистивної плівки.
Введемо дані у формулу для розрахунку кожного резистора:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.