2.2 Расчет источника тока промежуточного каскада.

В качестве источника тока промежуточного каскада выберем схему токового зеркала на p-n-p транзисторах с дополнительным эмиттерными сопротивлениями , схема изображена на рис. 10

Рис.10 Схема токового зеркала на p-n-p транзисторах с дополнительными эмиттерными сопротивлениями.

Выбираем КТ816Б в качестве VT4, VT3. Параметры данного транзистора рассматривались в Приложении 1. Ток, вытекающий из источника тока(Iкvt3), должен быть взят с запасом в 1,1..1,5 раза больше тока базы транзистора VT1. Отсюда находим ток коллектора транзистора VT3 по формуле (9)

Iкvt3= 1.1* Iбvt1 (9)

Подставляем значения в формулу (9) получаем

Ikvt3=1.1*0.04=44мА Статический коэффициент передачи по току транзистора VT3(h21vt3) находим по графику рис. 4. , который равен 51. Ток базы VT3 (Iбvt3) находим по формуле (10) I _{Б VT3} = I_{К VT3} / h21 _{Э VT3} (10) Подставляем значения в формулу (10) и получаем Iбvt3= 44*10^-3/51=0.86 мА Напряжение база-эмиттер транзистора VT3(Uбэvt3) находим по входным ВАХ на рис.5 По графику видно что Uбэvt3=0.6 (B) Падение напряжения на резисторе R3(UR3) равно разности напряжения питания и напряжения база-эмиттер транзистора VT3 UR3=Uп-Uбэvt3 (11) Подставляем значения в формулу (11) и получаем UR3=24-0.6=23.4 (B) Находим сопротивление R3 по формуле (12) R3 = U_R3/ I_{К VT3} (12) Подставляем значения в формулу (12) и получаем R3=23.4/44мА=531 (Ом) Найдем мощность на резисторе R3 по формуле (13) P(R3) = U_R3* I_{К VT3} (13) Подставляем значения в формулу (13) и получаем P(R3)=23.4*44мА=1,02 (Вт)

2.3.Расчет источника смещения

Источник смещения, который будет использоваться в схеме изображен на рис. 11

Рис.11 Источник смещения

В качестве транзистора VT5 выбираем транзистор КТ815Б. Предельно эксплуатационные параметры данного транзистора приведены в Приложении 2. Ток коллектора VT5 равен разнице тока источника тока I_{k VT3} и тока базы покоя транзистора VT1. Ток базы покоя VT1(Iбпок.) найдем по формуле (14) I_{Б VT1}пок. = Io/h21vt1 (14) Подставим значения в формулу (14) и получим Iбvt1пок.=0,192/50=3,74мА

Ток коллектора VT5(Iкvt5) найдем по формуле (15) I_{K VT5} = I_{k VT3} - I_{Б VT1}пок. (15) Подставим значения в формулу (15) и получим Iкvt5=44мА-3,74мА=40,26 мА Чтобы найти ток базы транзистора VT5 найдем коэффициент передачи по току(h21vt5) , график зависимости тока эмиттера от коэффициента передачи по току изображен на рис.12

Рис.12 График зависимости статического коэффициента передачи по току от тока эмиттера.

По графику определяем что h21 _{Э VT5} =66 Ток базы VT5(Iбvt5) находим по формуле (16) I_{Б VT5} = (16) Подставляем значения в формулу (16) и получаем Iбvt5=40.26мА/66=0,61 мА Напряжение база-эмиттер транзистора VT5 (Uбэvt5) находим по ВАХ транзистора КТ815Б изображенным на рис. 13

Рис.13 Входные и выходные ВАХ транзистора КТ815Б По графику Uбэvt5=0.8 (В) Напряжение коллектор-эмиттер транзистора VT5 (Uкэvt5) является напряжением смещения для транзисторов выходного каскада(Uсм), поэтому Uсм находим по формуле (17)

U_см=U_{КЭ VT5} = U_{БЭ VT1} + U_{БЭ VT2}. (17) Подставляем значения в формулу (17) и получаем Uсм=1,16+1,25=2,41 (В) Найдем значение резисторов R1 и R2: Сопротивление резистора R1 находится по формуле (18) (18) Подставляем значения в формулу (18) и получаем

Сопротивление резистора R2 находится по формуле (19) Подставляем значения в формулу (19) и получаемR2=

Мощность, рассеиваемая на транзисторе VT5(Pvt5) рассчитываем по формуле (20) (20) Подставляем значения в формулу (20) и получаем Pvt5=40,26мА*2,41=97мВт , не превышает предельно допустимой мощности данного транзистора VT5-KT815Б, равной 10Вт.

Мощности, рассеиваемые на резисторах R1 и R2 найдем по формулам (21) и (22) P(R1) = Ivt1* U_{R5(падение напряжение на R1)} (21)

P(R2) = Ivt1* U_{R4 (падение напряжение на R2)} (22)

Подставляем значения в формулу (21) и (22) и получим P(R1)=40,26мА*2=80,52(мВт) P(R2)=40,26мА*0,41=16,5м(Вт)