3.3 Расчёт и выбор схемы термостабилизации

 

Существует несколько вариантов схем термостабилизации. Их использование зависит от мощности каскада и от того, насколько жёсткие требования предъявляются к температурной стабильности каскада. В данной работе рассмотрены три схемы термостабилизации: эмиттерная, пассивная коллекторная, и активная коллекторная. Рассчитаем все три схемы, а затем определимся с выбором конкретной схемы стабилизации.

 

3.3.1 Эмиттерная термостабилизация

Эмиттерная термостабилизация широко используется в маломощных каскадах, так как потери мощности в ней при этом не значительны и её простота исполнения вполне их компенсирует, а также она хорошо стабилизирует ток коллектора в широком диапазоне температур при напряжении на эмиттере более 5В.

Рисунок 3.3-Схема каскада с эмиттерной термостабилизацией.

Рассчитаем параметры элементов данной схемы:

1) Необходимое напряжение питания:

Еп=URэ+Uкэ0+Iк0*Rк (3.21)

Значение источника питания необходимо выбирать из стандартного ряда, поэтому выберем напряжение URэ с учетом того, что Еп=10В, Rк=0Ом:

2)Напряжение на Rэ:

URэ=Eп-Uкэ0+Iк0*Rк=10В-6В=4В (3.22)

3) Сопротивление эмиттера:

 (3.23)

4) Напряжение на базе транзистора:

Uб=URэ+0,7В = 4,7В (3.24)


5) Базовый ток транзистора:

Iб=  (3.25)

6) Ток делителя:

Iд=5×Iб=5,5мА, (3.26)

где Iд – ток, протекающий через сопротивления Rб1 и Rб2.

Сопротивления делителей базовой цепи:

7) Rб1= (3.27)

8) Rб2= (3.28)

Наряду с эмиттерной термостабилизацией используются пассивная и активная коллекторные термостабилизации.

3.3.2 Пассивная коллекторная термостабилизация

Данный вид термостабилизации (схема представлена на рисунке 3.4) используется на малых мощностях и менее эффективен, чем две другие, потому что напряжение отрицательной обратной связи, регулирующее ток через транзистор подаётся на базу через базовый делитель.

Рисунок 3.4 - Схема пассивной коллекторной термостабилизации

Расчет заключается в выборе URк и дальнейшем расчете элементов схем по формулам:

Выберем URк=5В;

1) Еп = URк + Uкэ0=5В+6В=11В, (3 29)

где URк - падение напряжения на Rк.

2) Сопротивление коллектора:

 (3.30)


3) Сопротивление базы: Rб= (3.31)

4) Ток базы:

(3.32)

3.3.3 Активная коллекторная термостабилизация

Активная коллекторная термостабилизация используется в мощных каскадах и является очень эффективной, её схема представлена на рисунке 3.5.

Рисунок 3.5 - Активная коллекторная термостабилизация

Для расчета схемы термостабилизации необходимо сначала выбрать напряжение на резисторе Rк, а затем рассчитать токи и напряжения на втором транзисторе, и следующим шагом рассчитать значения элементов схемы:

1)  (3.33)

2) Uкэ0vt2=Uкэ0vt1/2 = 6В/2 = 3В (3.34)

3) URб2=Uкэ0vt2-0,7В = 3В-0,7В = 2,3В (3.35)

4) Iк02=Iб01=110мА (3.36)

5) Iк01=Iб01*β01=110мА*100 = 11А (3.37)

6) Rб2=URб2/Iк02=2,3В/110мА = 20,9Ом  (3.38)

7) Uб2=Uкэ0vt1-0,7В=6В-0,7В = 5,3В  (3.39)


8) Iдел=10Iбо2=110мА*10/100 = 11мА (3.40)

9) R1=Uб2/Iдел=5,3В/11мА = 481,818Ком (3.41)

10) R3= UR2/Iдел=(1+0,7)В/11мА =1 54,545Ом  (3.42)

Из рассмотренных схем видно, что наиболее эффективной будет схема с эмиттерной термостабилизацией, т.к. каскад выходной и следовательно мощный, и диапазон усиливаемых частот не очень большой, то нет необходимости в другом виде термостабилизации.


Информация о работе «Усилитель широкополосный»
Раздел: Радиоэлектроника
Количество знаков с пробелами: 26437
Количество таблиц: 3
Количество изображений: 15

Похожие работы

Скачать
29766
4
18

... Лист Nдокум. Подп. Дата Выполнил Уткин ШИРОКОПОЛОСНЫЙ Проверил Титов УСИЛИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНОГО Лист Листов ЛОКАТОРА ТУСУР РТФ Принципиальная Кафедра РЗИ ...

Скачать
36984
6
0

... усилителя 43 8 Заключение 45 Список использованных источников 46 Схема электрическая принципиальная 47 Перечень элементов 48 1 ВведениеВ данном курсовом проекте рассчитывается широкополосный усилитель СВЧ. В настоящее время такие усилители могут применяться в осциллографии, в исследованиях прохождения радиоволн в различных средах, в том числе прохождения различных длин волн в городских условиях. ...

Скачать
29437
4
0

... Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Дата УСИЛИТЕЛЬ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ Выполнил Коновалов   КАЛИБРОВКИ Проверил Титов   РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ   СТАНЦИЙ Лист Листов   ТУСУР РТФ ...

Скачать
18693
4
58

... Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Дата УСИЛИТЕЛЬ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ Выполнил Коновалов   КАЛИБРОВКИ Проверил Титов   РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ   СТАНЦИЙ Лист Листов   ТУСУР РТФ ...

0 комментариев


Наверх