2. Расчет II каскада усиления.

Выбираем тип транзистора и режим работы по постоянному току

2.1. Выбираем экономичный режим работы транзистора VT2 по постоянному току.

При этом коллекторный ток в точке покоя I_кп2 = 1мА.

2.2. Находим напряжение в точке покоя U_кэп2 :

U_кэп2 ≈ 0,4 · E_к

Получаем:

U_кэп2 ≈ 0,4 · 22 = 8,8 В

2.3. Находим мощность, рассеиваемую на коллекторе транзистора в точке покоя P_кп2 :

P_кп2 = U_кэп2 · I_кп2

Получаем:

P_кп2 = 8,8 · 0,001 = 0,0088 В

Выбираем аналогичный, что и в третьем каскаде усиления, транзистор КТ3102А.

2.4. Рассчитываем тока базы покоя I_бп2 :

I_бп2 = I_кп2 / h_{21 э2}

По графику 2 определяем значение _{h21 э2} и берем его равным 168

Получаем:

I_бп2 = 0,001 / 168 = 5,9 · 10^-6 А

2.5. Выбираем величину напряжения смещения :

U_бэп2 = U_бэп3 ≈ 0,7 В

Определение элементов принципиальной схемы.

2.6. Выбираем схему эмиттерный стабилизации точки покоя. Задаемся величиной падения напряжения на сопротивлении R₈ :

U_R8 ≈ 0,2 · E_к

Получаем:

U_R8 ≈ 0,2 · 22 = 4,4 В

Отсюда получаем R₈ = U_R8 / I_эп2 ,где I_эп2 = I_кп2 + I_бп2

Получаем:

I_эп2 = 0,001 + 5,9 · 10^-6 = 0, 00100595 А

R₈ = 4,4 / 0,00100595 = 4,3 кОм

P_R8 = I_эп2² · R₈ = 0,00100595 · 4300 = 4,2 мВт

Выбираем соответствующий стандартный резистор из ряда Е24: R₈ = 4,3 кОм

2.7. Находим ток в цепи делителя напряжения смещения :

I_д2 ≈ (5 – 10) I_бп2 ,принимаем I_д2 = 10I_бп2

Получаем: I_д2 = 10 · 5,9 · 10^-6 = 59 · 10^-6 А

2.8. Находим сопротивления резисторов делителя R₅ и R₆ :

R₅ = E_к – U_R8 – U_бэп2 / I_д2 + I_бп2

R₆ = U_R8 + U_бэп2 / I_д2

Получаем:

R₅ = 22 – 4,4 – 0,7 / 59 · 10^-6 + 5,9 · 10^-6 = 270 кОм

R₆ = 4,4 + 0,7 / 59 · 10^-6 = 91 кОм

P_R5 = I_бп2² · R₅ = (5,9 · 10^-6)² · 270000 = 9,3 мкВт

P_R6 = I_бп2² · R₆ = (5,9 · 10^-6)² · 91000 = 3,1 мкВт

Выбираем соответствующий стандартный резистор из ряда Е24: R₅ = 270 кОм ; R₆ = 91 кОм

2.9. Рассчитываем общее сопротивление делителя напряжения R _д2 :

R_д2 = R₅ · R₆ / R₅ + R₆

Получаем:

R_д2 = 270000 · 91000 / 270000 + 91000 = 68060 Ом

2.10. Находим сопротивление резистора R₆ в цепи коллектора транзистора :

R₇ = E_к – U_R8 – U_кэп2 / I_кп2

Получаем:

R₇ = 22 – 4,4 – 8,8 / 0,001 = 9,1 кОм

P_R7 = I_кп2² · R₇ = 0,001 · 9,1 · 10³ = 9,1 мВт

Выбираем соответствующий стандартный резистор из ряда Е24: R₇ = 9,1 кОм

2.11. Находим величину емкости конденсатора в цепи эмиттерной стабилизации :

C₄ ≥ 100 / ∏ f_н R₈

Получаем:

C₄ ≥ 100 / 3,14 · 133 · 4300 = 0,82 мкФ

Выбираем соответствующий стандартные конденсаторы из ряда Е6: C₄ = 100 мкФ

2.12. Определяем емкость разделительного конденсатора :

C₂ ≥ 1 / 2 ∏ f_н R_вх2 M_н² – 1

,где R_вх2 = R_д2 · R_вхэ2 / R_д2 + R_вхэ2 = 68060 · 6600 / 68060 + 6600 = 6016

R_вхэ2 ≈ h_{11 э2} = 6600

Получаем:

C₂ ≥ 1 / 2 · 3,14 · 133 · 6016 · 0,626 = 0,46 мкФ

Выбираем соответствующий стандартные конденсаторы из ряда Е6: C₂ = 1 мкФ

Расчет результирующих показателей.

2.13. Определяем коэффициент усиления по напряжению :

K_u2 = h_{21 э2} · R_вых2 / R_вхэ2

,где R_вых2 = R₇ · R_{вх эп} / (R₇+ R_{вх эп}) = 9100 · 13140 / 9100 + 13140 = 5376 Ом

Получим:

K_u2 = 168 · 5376 / 6600 = 136,84

2.14. Находим требуемую величину сигнала на входе II каскада усиления :

K_u2 = U_{m вых2} / U_{m вх2}

,где U_{m вх2} / K_u2 = 2 / 136,84 = 0,014

Получим:

K_u2 = 2 / 0,014 = 142,85