34. Методы расчета транзисторных усилителей.

Порядок расчета транзисторного усилителя по схеме с ОЭ

Определить тип транзистора

Выбираем тип транзистора, руководствуясь следующими соображениями: а) (В) ,-наибольшее допустимое напряжение между коллектором и эммитером, приводится в справочниках.

б) мА

Выбираем транзистор ГТ122А, для которого =20 мА,=35 В, в_min =15 в_max =45

Режим работы транзистора

Для построения нагрузочной прямой находим (рабочую) точку покоя

(0); для этого определим

мА

В

Вторая точка нагрузочной прямой В. По полученным значениям строим нагрузочную прямую.

По статическим выходным характеристикам и нагрузочной прямой находим I=7 мА, откуда

(Ом) (Ом)(Ом)

Определяем наибольшие амплитудные значения входного сигнала тока и напряжения, необходимые для обеспечения заданного значения U_выхт . Задавшись наименьшим значением коэффициента усиления транзистора по току в_min , получаем

мА

Для маломощных транзисторов =0,05 мА

Амплитуда входного тока

мА

По входной статической характеристики (для схемы ОЭ)

Определяем входное сопротивление

Находим входное сопротивление транзистора переменному току

Определяем сопротивления делителя напряжения истабилизирующие режим работы транзистора

Рассчитываем сопротивления делителя R₁ и R₂ . Для уменьшения шунтирующего действия делителя на входную цель каскада по переменному току принимают

 , где . Тогда

Определяем коэффициент нестабильности

Емкость разделительного конденсатора 

мкФ

Емкость конденсатора в цепи эмиттера 

мкФ

Для полного устранения отрицательной обратной связи необходимо включить >=20 мкФ.

Коэффициент усиления каскада по напряжению

35. Прямая и обратная задачи в расчетах магнитных цепей.

Расчет магнитной цепи, несмотря на формальное сходство с электрическими цепями представляет значительную сложность. Различают прямую и обратную задачи расчета. В случае прямой задачи по заданному магнитному потоку или индукции определяют МДС, необходимую для его создания. При обратной задаче по заданной МДС определяют магнитный поток или магнитную индукцию.

Рассмотрим магнитную цепь, показанную на рисунке. Она состоит из двух участков ферромагнитного магнитопровода сечением и длиной  и  и воздушного зазора длиной . Полагая зазор равномерным, а длину зазора существенно меньше размеров магнитопровода, можем принять, что площадь сечения магнитного потока в зазоре равна сечению магнитопровода .

Составим схему замещения магнитной цепи (рис. б). В этой схеме магнитные сопротивления  зависят от магнитного потока, а сопротивление зазора  постоянно.

По закону полного тока МДС равна

,     (1)

где напряженности магнитного поля  определяют по основной кривой намагничивания  материала магнитопровода, предварительно рассчитав индукции на первом и втором участках . Напряженность магнитного поля в зазоре определяют как .

Решить обратную задачу пользуясь выражением (1) невозможно, т.к. магнитный поток и, следовательно, напряженности на отдельных участках неизвестны. Поэтому задачу решают либо графически, либо методом итераций. В последнем случае произвольно задают значение магнитного потока и решают прямую задачу. Если полученное значение МДС отличается от заданного на величину, превышающую допустимую погрешность, изменяют величину магнитного потока и решают прямую задачу снова. Процесс последовательных приближений продолжается пока отклонение от заданного значения МДС не станет допустимым.

Для упрощения решения начальное значение магнитного потока обычно задают близким к максимально возможному . Воздушный зазор магнитной цепи чаще всего является участком с максимальным магнитным сопротивлением, поэтому применительно к цепи рис. а максимальный поток можно определить как . Приняв это значение в качестве исходного для решения, в дальнейших шагах постепенно уменьшают значение.

Графический способ заключается в построении вебер-амперной характеристики цепи  путем нахождения ряда значений МДС при различных значениях магнитного потока, а затем определения на этой характеристике точки, соответствующей заданной МДС. В этом методе обычно не требуется построение всей характеристики. Как и в методе итераций, расчет начинают с максимально возможного потока, уменьшая значения до тех пор, пока не сформируется область характеристики со значениями близкими к заданной МДС.