Розрахунок опору резисторів в колі колектора та емітера та області гарантованої роботи підсилювача

Для оцінювання діапазону достовірної роботи підсилювального каскаду треба визначити опори резисторів в колах колектора (навантаження) та емітера, для цього використовують формулу:

R_K+R3=V_СС/ І_МАХ; (9)

Де значення опору резистора в колі емітера визначають в діапазоні:

R3=(0,1-0,5)R_K; (10)

Падіння напруги на резисторі R3 при роботі транзистора в робочої точці буде визначатися за законом Ома по вираженню:

V_Е = R3·І_К.РТ; (11)

Максимальний розмах вихідної напруги на колекторі не повинен бути більш за значення:

ΔV_{вих.мах} ≤ V_К.РТ. - V_Е; (12)

Приклад 3

Прийняв R3=0,3·R_K, з формули (9) отримаємо:

1,3 R_K= V_СС / І_МАХ; (13)

Звідси:

R_K= V_СС / 1,3·І_МАХ;

І буде дорівнювати

R_K= 12/1,3·24·10^-3 = 384 Ом

А опір резистора в колі емітера буде складати:

R3=0,3·384= 115 Ом

Реальні опори резисторів повинні вибиратися з ряду, який є пропорційний наступним значенням(х1; х10; х100; х1кОм; х10кОм; х100кОм; х1Мом; х10Мом):

1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,7; 3,0;

3,3; 3,6; 3.9; 4,3; 4,7; 5,1; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1.

Тому вибрані значення опорів резисторів будуть такими:

R_K= 390 Ом;

R3= 120 Ом.

Падіння напруги на резисторі R3 при роботі транзистора в робочої точці буде визначатися по вираженню (11):

V_Е = 120·12·10^-3=1,44 ≈1,5 В

Тоди максимальний розмах вихідної напруги на колекторі згідно з формулою (12):

ΔV_{вих.мах} ≤ 6 – 1,44 ≈4,5 В

Враховуя, що в процесі роботи в температурному діапазоні змінюються параметри транзистора та резисторів, визначають діапазон достовірної (гарантованої) роботи транзистора по колекторному струму. Таким діапазоном є діапазон від другої до шостої ліній вихідної ВАХ, тобто по струму колектора від 6 мА до 18 мА, що дає по струму бази діапазон від 120 мкА до 360 мкА, а по напрузі на колекторі від 3В до 9В. Тобто:

ΔІ_вих.= ±6 мА;

ΔV_вих. = ± 3В;

ΔІ_ВХ = ± 120 мкА.