Расчет усилительных каскадов и стабилизатора напряжения на биполярном транзисторе
5

Амплитуда переменной составляющей тока коллектора определяется как среднее значение: ImK = (IKmaxIKmin) / 2 = (43-18) / 2 =  12,5 мА.

Амплитуда переменного напряжения на нагрузке: UmR = UmКЭ = ImK·RH= =12,5·100 = 1,2 В.

Коэффициент усиления по току: KI = ImK/ ImБ = 12,5/0,1 = 125.

Выходная мощность: РВЫХ = 0,5ImKUmR = 0,5·12,5·1,2 = 7,5 мВт.

Полная потребляемая мощность в коллекторной цепи: P0 = EIK0= 6·31= = 186 мВт.

КПД коллекторной цепи: η = РВЫХ / Р0 = 7,5/186 = 4,03%.

Мощность, рассеиваемая на коллекторе постоянной составляющей коллекторного тока: PK0 = IK0 UКЭ0 = 31·3 = 93 мВт.

UKЭ = 3 В.

|UБЭ0 | = 0,66 В.

Амплитуда входного напряжения: UmБЭ =  (UБЭmaxUБЭmin ) / 2 =

=(0,67-0,64) / 2 = 0,015 В = 15 мВ.

Модуль коэффициента усиления по напряжению: |KU | = UmКЭ / UmБЭ = =1,2/0,015 = 80

Коэффициент усиления по мощности: KР  = |KI KU | = 125·80 = 104

Входная мощность: РВХ  = 0,5ImБ UmБ = 0,5·0,1·15 = 0,75 мкВт.

Входное сопротивление: RВХ  =UmБЭ / ImБ  = 15/0,1 = 150 Ом.

Сопротивление резистора: RБ =(E|UБЭ0 | ) / IБ0=(6-0,66)/0,2=26,7 кОм.

Емкость конденсатора СР определяется из условия: 1 /( ωНСР) = RВХ /10 .

где ωН – низшая рабочая частота, тогда

СР = 10/ωН RВХ = 10/2πfН RВХ = 10/6,28·80·150 = 132,7 мкФ.

Расчет параметров усилителя для найденной рабочей точки покоя усилителя h21Э, h22Э, RВЫХ = 1/h22Э, h11Э , RВХ и h21Э = S , а также расчет коэффициентов КI, KU, КP.

Рассчитаем параметры в рабочей точке, при UKЭ = 3 В и IK0 = 31 мА: