Расчет усилительного каскада по постоянному току графоаналитическим методом

2.1. Изобразить семейство выходных и входных (при U _кэ = 5B) характеристики заданного транзистора как показано на рис. 2.

2.2. На выходных характеристиках нанести кривую допустимой мощности P_{k max}, рассеиваемой на коллекторе, P _{k max} = U _кэ I _к = const.

2.3. Выбрать значение напряжения источника питания E_к в пределах (0.7 – 0.9) U _{k max}. (Следует учитывать, что E _к ≈ 3U _{m вых} и E _к ≈ U _кэо + I _ко (R _к + R _э)). Эту величину в дальнейшем, после выбора R _к, R _э, и U _{m вых} следует скорректировать.

2.4. Из условия передачи максимальной мощности от источника энергии к потребителю (согласованный режим) выбрать R _к ≈ R _{вых . т}. однако на выход усилителя обычно включается нагрузка R _н ≤ R _к поэтому рекомендуется выбирать R _к = (0.3 – 1)R _{вых. т}. так чтобы его величина лежала в диапазоне R _к = (0.5 - 10) кОм.

2.5. Построить нагрузочную линию усилительного каскада, согласно уравнению

U _кэ = Е _к - I _к R _к

Для этого использовать две точки (“d” и ”c”) на выходных характеристиках транзистора (рис. 2):

U _кэ = 0, I _к = (т.ч. “d”); I _к = 0, U _кэ = Е _к (т.ч. “c”).

При этом линия нагрузки должна проходить левее и ниже допустимых значений U _{k max},

I _{k max}, и P _{k max} и обеспечить достаточно протяженный линейный участок переходной характеристики (см. рис. 2)

2.6. По точкам пересечения линии нагрузки с выходными характеристиками построить переходную характеристику транзистора I _к = f(I _б) (см. рис. 2)

2.7. На переходной характеристике транзистора (с учетом входной характеристики) выбрать линейный участок “а - в”, в диапазоне которого усилитель усиливает без искажения. На середине участка “а - в” нанести рабочую точку “А”, соответствующую режиму работы транзистора по постоянному току.

2.8. По координатам рабочей точки “A” определить токи и напряжения транзистора в режиме покоя (по постоянному току): I _бо, I _ко, U _бэо, U _кэо.