Транзисторный усилительный каскад. Усиление напряжения, тока. Низкое выходное сопротивление. Схема. Биполярный транзистор. Усиливающий

Усовершенствованный транзисторный усилительный каскад с низким выходным сопротивлением (10+)

Усилительный каскад на биполярном транзисторе. Расчет - Усовершенствованный усилительный каскад

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

Приведенная схема используется нами, как базовая для различных усилительных устройств. Мы планируем опубликовать схемы этих устройств. Подпишитесь на новости, чтобы быть в курсе. Эта схема обладает хорошей температурной стабильностью, линейностью и малыми искажениями. Она обладает высоким входным сопротивлением и низким выходным, что облегчает ее согласование с предыдущими и последующими каскадами.

Каскад с малым выходным и большим входным сопротивлением

Принципиальная схема каскада на двух биполярных транзисторах

Вашему вниманию подборка материалов:

Практика проектирования электронных схем Искусство разработки устройств. Элементная база. Типовые схемы. Примеры готовых устройств. Подробные описания. Онлайн расчет. Возможность задать вопрос авторам

Транзисторный усилительный каскад. Усиление напряжения, тока. Низкое выходное сопротивление. Схема. Биполярный транзистор

Схема охвачена обратной связью. Выходное напряжение через делитель R5, R6 поступает на эмиттер VT1. Эта обратная связь и обеспечивает низкое выходное сопротивление и хорошие характеристики, близкие к характеристикам эмиттерного повторителя. Однако, в отличие от эмиттерного повторителя схема обладает коэффициентом усиления по напряжению, большим 1.

Расчет

При расчетах будем считать, что коэффициент передачи тока транзисторов велик, и отношение [Коэффициент передачи тока транзистора VT1] / ([Коэффициент передачи тока транзистора VT1] + 1) приблизительно равно 1. Тогда:

[Входное сопротивление, кОм] = [Сопротивление резистора R5, кОм] * [Коэффициент передачи тока транзистора VT1] * [Коэффициент передачи тока транзистора VT2]

[Коэффициент усиления по напряжению] = [Сопротивление резистора R6, кОм] / [Сопротивление резистора R5, кОм] + 1

[Выходное сопротивление, кОм] = [Сопротивление резистора R6, кОм] / [Коэффициент передачи тока транзистора VT2]

Выберем оптимальные токи покоя транзисторов, исходя из соображений, изложенных на предыдущей странице. Резистор R4 работает при фиксированном напряжении, равном напряжению насыщения база - эмиттер транзистора VT2. Так что через этот резистор течет фиксированный ток, который вычитается из тока базы VT2.

[Сопротивление резистора R4, кОм] = [Напряжение насыщения база - эмиттер VT2, В] / ([Ток покоя VT1, мА] - [Ток покоя VT2, мА] / [Коэффициент передачи тока транзистора VT2])

[Напряжение питания, В] >= [Ток покоя VT2, мА] * ([Сопротивление резистора R6, кОм] + [Сопротивление резистора R5, кОм]) + [Ток покоя VT1, мА] * [Сопротивление резистора R5, кОм] + 1.2 * [Амплитуда входного сигнала, В] * [Коэффициент усиления по напряжению]

[Мощность, рассеиваемая транзистором VT1, мВт] = [Ток покоя VT1, mА] * ([Напряжение питания, В] - ([Ток покоя VT1, мА] + [Ток покоя VT2, мА]) * [Сопротивление резистора R5, кОм])

[Мощность, рассеиваемая транзистором VT2, мВт] = [Ток покоя VT2, mА] * ([Напряжение питания, В] - ([Ток покоя VT1, мА] + [Ток покоя VT2, мА]) * [Сопротивление резистора R5, кОм] - [Ток покоя VT2, мА] * [Сопротивление резистора R6, кОм])

Цепь подачи смещения

Цепи подачи смещения рассчитываются аналогично предыдущему случаю. С учетом наших допущений имеем:

[Напряжение на R5, В] = ([Ток покоя VT1, мА] + [Ток покоя VT2, мА]) * [Сопротивление резистора R5, кОм]

[Напряжение смещения на базе VT1, В] = [Напряжение на R5, В] + [Напряжение насыщения база - эмиттер VT1, В]

[Ток смещения базы VT1, мА] = [Ток покоя VT1, мА] / [Коэффициент передачи тока транзистора VT1]

Сопротивление резисторов R2 и R3 выбираем равными друг другу и равными ста сопротивлениям R5

[Сопротивление резистора R1, кОм] = [Сопротивление резистора R2, кОм] * ([Напряжение питания, В] / [Напряжение смещения на базе VT1, В] - [Ток смещения базы VT1, мА] * [Сопротивление резистора R3, кОм] / [Напряжение смещения на базе VT1, В] - 1) / (1 + [Ток смещения базы VT1, мА] * [Сопротивление резистора R3, кОм] / [Напряжение смещения на базе VT1, В] + [Ток смещения базы VT1, мА] * [Сопротивление резистора R2, кОм] / [Напряжение смещения на базе VT1, В])

Конденсаторы, как и раньше, выбирается возможно большей емкости и, в случае если они электролитические, шунтируются керамическими.


Амплитуда входного сигнала, В
Сопротивление резистора R5, кОм
Сопротивление резистора R6, кОм
Коэффициент передачи тока транзистора VT1
Коэффициент передачи тока транзистора VT2
Желаемое напряжение питания, В
Напряжение насыщения база - эмиттер VT1, В
Напряжение насыщения база - эмиттер VT2, В
Ток покоя VT1, мА
Ток покоя VT2, мА
Входное сопротивление каскада, кОм
20
Коэффициент усиления по напряжению
101
Выходное сопротивление каскада, кОм
0.025
Сопротивление резистора R1, кОм
19.166666666667
Сопротивление резистора R2, кОм
1
Сопротивление резистора R3, кОм
1
Сопротивление резистора R4, кОм
0.061538461538462
Минимальное напряжение питания, В
11.412
Мощность транзистора VT1, мВт
238
Мощность транзистора VT2, мВт
138
 
Совет! Сохраните адрес этой страницы в избранном. Возможно, Вам понадобится повторить расчет.

(читать дальше...) :: (в начало статьи)

Оглавление :: ПоискТехника безопасности :: Помощь

 

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Если что-то непонятно, обязательно спросите!
Задать вопрос. Обсуждение статьи.

Еще статьи

Практика проектирования электронных схем. Самоучитель электроники....
Искусство разработки устройств. Элементная база радиоэлектроники. Типовые схемы....

Усилитель на полевом транзисторе. FET, MOSFET. Звуковая, низкая частот...
Применение полевых транзисторов в низкочастотных усилителях....

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное. Принцип действия,...
Принцип действия, сборка и наладка преобразователя однофазного напряжения в трех...

Диод универсальный маломощный КД510, 2Д510. Справочник, справочные дан...
Характеристики и применение маломощных кремниевых диодов КД510А (2Д510А)...

Прямоходовый однотактный импульсный преобразователь напряжения, источн...
Как сконструировать прямоходовый импульсный преобразователь. В каких ситуациях о...

Силовой резонансный фильтр для получения синусоиды от инвертора...
Для получения синусоиды от инвертора нами был применен самодельный силовой резон...

Повышающий импульсный преобразователь напряжения, источник питания. Ко...
Как сконструировать повышающий импульсный преобразователь. Как выбрать частоту р...

Применение тиристоров (динисторов, тринисторов, симисторов). Схемы. Ис...
Тиристоры в электронных схемах. Тонкости и особенности использования. Виды тирис...