Проектирование импульсного усилителя с кремниевым транзистором КТ339 в выходном каскаде, страница 5

10) Определяем ток делителя напряжения :

Ток делителя оказался меньше тока коллектора в рабочей точке поэтому расчет схемы температурной стабилизации рабочей точки можно считать законченным.

Результат расчета первого предварительного каскада усилителя :

Еп = 6 B ; Rк = 1,3 кОм ; Rэ = 1.1 кОм ;

Rб1 = 2,2 кОм ; Rб2 = 1,6 кОм ;

схема каскада - рис.№ 4.2 .

Характеристики каскада :

Ko = 13,84 ; ty = 0.1046 мкС

Входное сопротивление каскада :

Входная емкость каскада :

5. Расчет входного каскада усилителя .

Применим полевой транзистор КП302Б.

Общие сведения о транзисторе .Транзистор кремниевый полевой планарный с изолированным затвором и индуцированным р- каналом предназначен для работы в переключающих и усилительных схемах. Корпус металлический герметичный с гибкими выводами . Масса транзистора не более 1г.

Основные электрические параметры :

Входная емкость С_зи= 10_*10^-12 Ф

Проходная емкость С_зс= 5_*10^-12 Ф

Выходная емкость С_си=10^-12 Ф

Максимальный постоянный ток стока I_c_._max= 25 мА

5.1 Выбор режима работы транзистора и расчет входного каскада по постоянному току.

По сток-затворной характеристике выбираю рабочую точку рисунок 6.

Координаты рабочей точки :

Ic = 2 мА ; Ucи = 5 В

- амплитуда напряжения

- амплитуда тока на выходе входного каскада.

Рис.6. Выходные и характеристики полевого транзистора КП302Б.

Определяю крутизну транзистора в рабочей точке :

Определяем величину эквивалентного сопротивления Ro :

Определяем величину сопротивления в цепи стока :

Определяем напряжение питания входного каскада

округляем до ближайшего большего напряжение питания берём 9 вольт

Определяем величину сопротивления по постоянному току( выходные характеристики транзистора приложение рис.№7) :

Величина сопротивления в цепи истока :

5.2 Расчёт стабилизации рабочей точки.

Так как у полевого транзистора ток стока практически не зависит от изменения температуры, так как напряжение затвора находится примерно в районе термостабильной

точке, то можно поставить одно сопротивление в цепи затвора равное заданному входному.

Рис.7. Схема входного каскада.

5.3 Определение времени установления входного каскада и всего усилителя в целом.

Определим время установления входного каскада:

Эквивалентная постоянная времени :

Время установления входного каскада :

Схема входного каскада см . рисунок №

Определяем время установления всего усилителя :

Общее время установления усилителя получилось меньше заданного в задании () поэтому проведенный расчет усилителя можно считать приемлемым.

Результаты расчета входного каскада усилителя :

время установления каскада 0,114 мкс ;

коэффициент усиления каскада 3 ;

входное сопротивление не менее 10⁵ Ом ;

схема каскада рис №

6. Расчет вспомогательных цепей усилителя.

К вспомогательным цепям усилителя относятся разделительные конденсаторы между каскадами обеспечивающие развязку каскадов по постоянному току и блокировочные конденсаторы в цепях эмиттеров транзисторов. Эти конденсаторы устраняют (по переменному току ) отрицательную обратную связь по току создаваемую резистором Rэ . Введение в схему элементов с большой постоянной времени приводит к появлению спада плоской вершины импульса .

Выбираем величины этих конденсаторов следующими :

Cр = 2 мкФ Cэ = 50мкФ

Во всех каскадах используются конденсаторы одинаковой емкости.

Рассчитаем спад плоской вершины импульса создаваемый этими конденсаторами .

Спад создаваемый за счет Cэ :