Главная  Расчет источников питания 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [ 19 ] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40]

Таблица 4.4. Параметры некоторых малол-ошных низкочастотных транзисторов

Тип тран-австора

£

<frp). Mfo

окр.

i :i

*21э (21Э>

»22li (»22,). икСи

»1I6 (»„,), Ом

МП20А

0.33

-f>a...-

(300)

(100)

(1200)

15...30

МП20Б

0,33

-60.,.-

(300)

(30)

(800)

IS...,30

МП20В

0,33

-60...-

(300)

(30) (30) (30)

15. .30

МП20Д

0,33

-60...-

(300)

15...30

МП21В

0,33

-60...-

(300)

(800) (800) (800)

15...30

МП21Г

0.33

-60,..-i-70 -60...-H70

(300)

(30)

IS....30

МП21Д

0,33

(300)

(30)

15...30

МП21Е

0,33

-60...-

(300)

(30)

(800)

15..30

МП25

0,2...0.6

-60...-

6...75

10...25

0,7.. .1,5

25...35

Л1П25А

0,2...0,6

-60...-

5...75

20..50

0.7... 1,5

25...35

МП25Б

0,5... 1,0

-60...-

5...75

30...80

0,7...1.5 1

25...35

МП26

0,2..0,6

-60...-Ь70

5...75

Ш...25

25...35

Л1П26А

0,2...0,6

-60...-H70

5...76

20..50

25. 35

МП26Б

0,5... 2,0

-60...-H70

5...75

за..80

25...35

-60...-f-60

1...3

20... 100

0.1...2

П27А

-60...+60

1...3

20...170

0,1...2

-6O...-f-60

1...3

20.. 200

0.1...2

МПЗБ

-60...-

15...125

МП36А

-60...-

15...4,5

МП37

-60...-

15..30

МП37А

-60...+70

15...30

МП37Б

-60...+70

25...50

Mms

-60...+70

25... 50

МП38А

-60.. .+70

45..100

МП39

0,5... 1,5

-60...+70

0.5... 15

0,5...3,3

25...35

20...50

МП39Б

0,5...1,5

-60...+70

0,5... 15

20...60 ,

0,5...13

25... 35

20...,50

ДП40

1,0... 3,0

-60...+70

0,.4...I5

20... 40

0,5...Ы

25...35

20...50

МП40А

1,0...3,0

-60...+70

0,5... 15

20... 40

0.5...3,3

25... 35

20..50

МП41

1,0...3,0

-eo...-i

0,5...15

30... 60

0,5...3,3

25...35

20...50

МП41А

1,0...3,0

-60,..-l

0,5... 15

50...100

0,5... 3,3

25...35

20...50

МП42

(1.0)

Д1П42А

(1.0)

Л1П42Б

(1,0)

ГТ108А

ГТ108Б

ГТ108В

ГТ108Г

ГТШ9А

ГТ109Б

ГТ109В

ГТ109Г

ГТ109Д

ГТ109Е

ГТ109И

ЛШ111

0,5... 1,5

МП111А

0,5... 1,5

МП111Б

0,5...1,5

МП 112

0,5... 1,5

МГЦ 13

1,0...3,0

МП113А

1,2...3,0

МП114

0,1...1,1

МП115

0,1...1,1

мппв

0,5...2,0

ГТ115А

ГТ115Б

ГТ115В

-60. -60. -60. -45.

-45., -45. -45. -45. -45. -45. -45. -45 -45. -45.. -60.. -60. -60.. -60.. -60.. -60.. -60.. -60.. -60., -20. -20. -20.

.+70 ,+70 .+70 ..+55 .+55 .+55 .+55 ..-Ь55 ..+55 ..--55 ..+55 ..--55 ,.+55 ,.+55 ,.+ 100 ..+ 100 ,.--100 ,,+ 100 ,.+ 100 .+ 100 ,.--100 .+ 100 ,.+ 100 ..+45 ..+45 ..+45

(150)

(20...35)

(150)

(30...50)

(1501

(45... 100)

20...50

35...80

00...130

ПО...250

20...50

0,5...3,3

27...30

35...80

0,5...3,3

27...30

0,2..2

60...130

0,5,..3.3

27...30

0,2..2

110...250

0,5...3,3

27...30

0.1...1

20,,.80

0,8,..2.5

25...30

0.1...1

50...100

26...30

0,1...1

20...80

0,5...3,3

25... 30

10...25

0,5„.2,0

40... 100

10...30

0,6,..2,0

40...100

15...45

0,5,..20

40...100

15...45

0,5...2,0

40...100

15...45

0,5,..2,0

40 ..100

35...105

0,5...2,0

40...100

9...45

0,7...3,3

35...300

9...45

0.7...3.3

15...100

0,7„,2,0

35...300

(20...80)

(20...80)

(60... 150)

Приняты следующие обозначения параметров транзисторов: ах - максимально допустимая постоянная рассеиваемая мощность коллектора: f;,216 - "РЯ-"" частота коэффициента передачи тока в схеме с общей базой; ff,p - граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с обшим эмиттером: R. j,-с ~ тепловое сопротивление переход - среда: /р - температура окружающей среды; Ujs max - максимально допустимое постоянное напрнжение коллектор - база: Uy у- максимально допустимое постоянное напряжение коллектор - эммитер; /кЭЛ max - "акси-иально до[1устнмое постоинное напряжение между выводами коллектора и эмиттера при заданном токе коллектора и сопротивлении в цепи бал-эмиттер, Uyg jjy - максимально допустимое постоянное напряжение эмиттер - база; гпах ~ максимально допустимый постоянный ток коллектора: /j „ max~ максимально допустимый импульсный ток коллектора; /ВО - обратный ток коллектора; h2\ ~ у<~о:Фяаяеа-г передачи тока биполярного транзистора в режиме малого сигнала в схеме с общим эмиттером; 213-статнче(Жий Коэффициент передачи тока биполярного транзистора в схеме с общим эмиттером: гЗб - выходная полная проводимость биполярного транзистора в режиме малого сигнала при холостом ходе в схеме с общей базой; Нч - выходная полная проводимость биполярного транзистора в режиме малого сигнала прн холостом ходе в схеме с общим эивт-тером; Л],е - входное сопротивление в режиме малого сигнала а схеме С общей базой; hijg - входное сопротивление в режиме малого снгнапа в схеме с общим эмиттером; - емкость коллекторного перехода; С, - емкость эмиттерного переходи.



о"

1 1 f

S 1 1 1 1 1 1 1 1 1 М 1 1 1 М 1 1

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 i M 1 1 1 1 {

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 M

S ё Е S S ё ё d ё g g i й g

6 <

5SSSS2S2SS«2 1 1 Iggg

.(хеш и м,

g g 2

2SSagiiil8§ggg

а 9€л

a a 2

2 1 1 1 i222°gga8aogasg

g 1 f

isgSSI 1 1 i 1 lllllllll

в ЭМл.

1 SS

lO 1Л lO

+ tt

+ + + + + + + + + + + + + + + + + -Ы-

о о" о

1 1 1

III ICN. с, о., CNcqcoc««SSS?S5SSSJ?

о о о о о о О О о о" о о о" О о о" о" о"

° ° я.

3 9- °. o. о q о о o o о о о о о

g S S

m <tpcQ < 1с со [- <cacQucujSb(:c t, h h h h f~ Pb-Pb-Hb-Hb-e-t-

U, 1-4 U U U t- U, Ut-UUUUL4l-.U

(рис. 4.15, 6). напряжение покоя участка база - эмиттер t/ggp « входное сопротивле- вяе переменному току транзистора рассчитываемого каскада R.

Для нахождения необходимо провести касательную к точке покоя Р

{рис. 4.15, б) и найти отношение R = MKIKP".

8. Определяем элементы делителя напряжения в цепи базы RI я R2 (рис. 4.5). Принимаем падение напряжения на сопротивлении резистора R5 фильтра

u = (0,l ... 0.2)

Находим напряжение, подводимое делителю Rl, иа = Ек- ли if

Выбираем ток в цепи делителя из условия

/д=={2. ..5)/gp. (4.119)

Опр«щеляем /?! и R2 по формулам

R, = ((Уц д, (БЭр)/СБр + дТ;

(4.120)

iAUj-\-Up)f/. (4.121)

Падение напряжения на резисторе R1 принимают равным


Рис. 4.15. Определение режима работы Необходимо, чтобы выполнялось уело- предваштелыюго каскада в семействе вы-вие х1дных характеристик транзистора (а) и

R =(5 \0) R (4 123) "° графику входной характеристики (б)

Выбрав стандартные значения резисторов R\ и Р2и определив рассеиваемую иа них мощность (Рд = /Ri; Pj = R.). находим тип рассчитанных резисторов.

9. Рассчитываем элементы развязывающего фильтра

R, = Дf/;;У(/д-f/кp); (4.124)

Cg = (10. . .50) «/?,. (4.125)

Конкретные типы резистора R5 и конденсатора С2 уточняют после определения мощности, рассеиваемой i.a резисторе Р/ = (/д + /jp) R и рабочего напряжения кшденсатора (порядка 1,5£к-

10. Находим амплитудное значение тока на входе каскада

«вх.2/.пвх.с../21зглш (4.126)

(ftjia минимальное значение коэффициента передачи тока транзистора рассчи-

тываемого каскада).

П. Определяем коэффициент усиления каскада по напряжению на средних частотах по формуле

где gjj - входное сопротивление рассчитываемого каскада; зкв.вых ~ лентное выходное сопротивление данного каскада, определяемое по формуле

здесь /?2сл - сопротивление резистора R2 в цепи делителя следующего каскада.

12. Находим минимальное значение коэффициента усиления каскада по мощности

"21э min-t/cp-119



или в децибелах

Ppac4UB]=10 1g/fpp,„. (4.130)

Необходимо, чтобы полученное значение /<рр8сч[дБ] - принятого в пред-

варительном расчете для данного каскада.

13. Емкость разделительного конденсатора С4, связывающего рассчитываемый каскад с последующим (рис. 4.5), находим по формуле

, - в омах. Рабо-

Величипа входного сопротивления каскада с использованием составного транэис- тора может быть найдена по формуле

(С4 выражается в микрофарадах; /а - в герцах;

чее напряжение конденсатора С4 принимают равным 1,5£к).

14. Уточняем величину коэффициента частотных искажений каскада на верхних

частотах диапазона

K.p.c, = V<+ <2п/.?эк.,,ь„С.), (4.132)

где Се - эквивалентная емкость, нагружающая рассчитываемый каскад (сумма емкостей участка коллектор - эмиттер данного каскада, участка база - эмиттер последующего каскада и монтажной емкости).

4.3.2, Расчет входного каскада усилителя (эмиттерного пшторителя). Схемы входных каскадов транзисторных УНЧ во многих случаях не отличаются от обычных схем последующих предварительных каскадов усиления. Расчет таких каскадов проводится в том же порядке, который указан в § 4.3.1. Однако при необходимости повышения входного сопротивления каскада для улучшения согласования усилителя с источником сигнала на входе включают эмнттерный повторитель. Типовая схема эмиттерного повторителя на составном транзисторе приведена на рис. 4.6, б. Расчет этой схемы проводится в следующем порядке:

1. В целях однотипности выбираем для работы в схеме входного каскада те же транзисторы, что и в схемах последующих предварительных каскадов.

2. Находим сопротивление нагрузки каскада

/?. = (ек-1/кэр,У2))/эр. Н.133)

где £„ - напряжение питания каскайа; (K3p(V2) - напряжение между коллектором и эмиттером транзистора V2 в режиме покоя; /р-ток эмипера составного транзистора в режиме покоя.

При использовании эмиттерного повторителя в качестве входного каскада для повышения входного сопротивления и снижения уровня шумов напряжение коллектор - эмиттер t/K3p{V2) берут не более (2...3) В, а ток покоя эмиттера 1 приблизительно 0,5 мА.

3. Для определения сопротивлений резисторов R], R2 зададимся током, проходящим через делитель, образуемый этими резисторами, /д = 0,1 мА. Тогда

R-\- R.2 = Ej/n. (4.134)

Далее задаются да 3/?i, находят величины сопротивления делителя, определяют мощность, рассеиваемую на них, и конкретный тип каждого резистора.

Резистор R3 должен быть высокоомным, чтобы не уменьшать входное сопротив-т иие каскада. Обычно R3 = (2...3) МОм. При необходимости регулировки усиления резистор R3 выбирают переменным (рис. 4.6, б). При этом глубина регулировки усиления может быть определена по формуле

%B] = 201g[(/?, + P3) ?,]. (4.135)

4. Определяем емкость разделительного конденсатора на входе усилителя

Ci = \0\2п1п (R« Н- /?ях) УК - 1 <-*.136)

где Рн - сопротивление источника входного сигнала; R - вход]ое сопротивление рассчитываемого каскада; Л1ц - коэффициент частотных аскажени*, вносимых входным каскадом на низких частотах; /а - низшая частота диапазона. При этом С1 выражается в микрофарадах, fa - в герцах, R и R - в омах.

(4.137)

где Л]1„ - входное сопротивление выбранного тнпа транзистора при включении по схеме с общим коллектором; Л, - коэффициент передачи тока транзистора в схеме с общим коллектором; R„ ~ эквивалентное сопротивление нагрузки эмиттерието повторителя, равное

где Рдд сл-входноесопротивление последующего усилительного каскада. Если аначеиия ftj, и ftjj в справочнике не указаны, то их можно рассчитать по формулам Л1ЫЛ„е/(1-Л21с); (4-138)

= -Ы) И.139)

(Й,1б и ftjie - входное сопротивление и коэффициент передачи тока выбранного транзистора в схеме с общей базой).

1Л. Особенности расчета УНЧ I полевых транзисторах (6, 20, 27, 38)

Полевые транзисторы имеют ряд преимуществ по сравнению с биполярными. Они имеют высокое входное сспротивление, достигающее в транзисторах с р ~ а~ переходами величины (10*...10) Ом, а в транзисторах с изолированным затвором (10*...10*) Ом. Такое высокое значение входного сопротивления объясняется тем, что в транзисторах с р - л-переходамн электронно-дырочный переход между затвором и истоком включен в обратном направлении, а в транзисторах с изолированным затвором входное сопротивление определяется очень большим сопротивлением утечки диэлектрического слоя. Полевые транзисторы имеют малый уровень собственных шумов, так как в них в отличие от биполярных в переносе тока участвуют заряды только одного знака, что исключает появление рекомбинационного шума. В широком диапазоне частот коэффициент шума полевых транзисторов не превышает (0,5..3) дБ,

К достоинствам полевых транзисторов следует отнести также высокую устойчивость против температурных и радиоактивных воздействий, а также высокую плотность расположения элементов прн использовании приборов в интегральных микросхемах. Наиболее широко они используются в предварительных каскадах мало-шумящих усилителей с высоким входным сопротивлением.

Полевые транзисторы в усилительных каскадах могут быть включены тремя способами; по схемам с обнцш истоком (ОН), с общим затвором (03) или с общим стоком (ОС). Чаще всего используется схема с общим истоком, так как она позволяет получить наибольшее усиление по мощности. На рис. 4.16 приведены типояь?с схемы усилительных каскадов на полевых транзисторах при включении с общям истоком.

Питание полевых транзисторов осуществляется подачей напряжения между стоком и истоком и напряжения смещения на затвор (относительно истока). Полярность этих напряжении зависит от вида канала, В качестве напряжения смещения может быть использовано падение напряжения на резисторе в цепи истока (рис. 4.16, а) или напряжение, полученное с помощью делителя (рис. 4.16, в). Полевые транзисторы с изолированным затвором и встроенным каналом могут работать и без смещения (рнс. 4.16, б). Для транзисторов с ;1-напалом полярность источника питания должна быть противоположной.

Для расчета низкочастотного усилительного каскада на полевых транзисторах должны быть известны следующие исходные данные: необходимая величина ксэф-фициента усиления каскада по напряжению Ку, диапазо11 частот усилтеля /и-../,, допустимые частотные искажения Мц и на границах частотного диапазона; иа-Ьрнжеиие источника питания Е..



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [ 19 ] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40]

0.0014