Расчет усилительного каскада на постоянном токе

Схема с ОБ.

Исходные данные: E п., бета, Ku (I потр., P потр.), R н.

Выбор рабочей точки: U р.т. обеспечивает наибольшую динамику изменения сигнала (для маломощных = (Eп – U rэ)/2 = Eп/2).

R к = (Еп/2)/Iк.

U rэ = 0,1 U р.т.

I э = I к + I б.

I э = I к + (Iб/бета).

R э = U rэ / I э

Ku = Rк/Rэ

Ir2 выбирают как (10-20)Iб.

R2 = Ur2/Ir2 = (Urэ + 0,75)/Ir2

R1 = (Еп – U бэ + U rэ)/(Iб + Ir2)

P=I^2*P (если известен ток)
P=U^2/R (если известно напряжение)

P тр = U кэ * I к < P допуст.

Разделительный конденсатор не влияет на режим работы по постоянному току, но определяет нижнюю частоту полосы пропускания усилителя.

Верхняя граничная частота определяется верхней граничной частотой пропускания.

Для температурной стабильности: резисторы делителя – меньшие, R э – наибольший.

R1/R2 = Rк/Rэ

Стабильность – коэф. S = 1/(1-(альфа/Rэ/(R1||R2)))

Можно увеличить коэф. усиления, сохранив стабильность, если шунтировать Rэ конденсатором. Но тогда уменьшится R вх.

Обычно для стабильности вводят коллекторную стабилизацию (если транзистор вдруг приоткрывается, то рабочая точка смещается вниз и вызывает искажение входного сигнала; тогда уменьшается U через R1 и R2 и ток через них. Если уменьшить R1, то Iб уменьшится и тр-р призакроется).

От коллекторной стабилизации уменьшается коэф.усиления.

Тогда используют схему:

С в этой схеме шунтирует переменную составляющую с коллектора и отриц. обратная связь по переменному току пропадает.

Схема с заземленным эмиттероmом

Минус: низкое R вх, меньшая стабильность, можно усиливать Uвх с амплитудой не больше напряжения U бэ.

U вх << 0,5 В.