Ақырғы каскадты есептеу.

Ақырғы каскад сигналдың берілген қуатын қамтамасыз ету үшін қолданылады.Сызықтық күшейткіш қондырғыларында транзисторлары

ОЭ схемасымен қосылған бір тактілі трансформаторлық ақырғы каскадтар қолданылады.Бұл каскадтардың күшейткіш элементтері А режимінде жұмыс істейді.Сондықтан мұндай каскадтарда сызықты емес бұрмалану аз болады. Ақырғы каскадтың параметрлері транзистордың кіріс және шығыс статикалық сипаттамасын қолдана отырып графикті-аналитикалық әдіспен анықталады. Ақырғы каскадтың транзистор түрі коллекторлық таралу қуатының рұқсат етілген ең жоғарғы мәні бойынша анықталады.Транзистор түрін таңдау кезінде мынадай шарт орындалуы тиіс.

 шег.(40100)ж

 шег.50*552=27600кГц=27,6 мГц

Рк.мах.(45)Рж

Рк.мах.4,5*23=103,5 мВт

ЖОҒАРЫ ЖИІЛІКТІ ТРАНЗИСТОРЛАРДЫҢ ПАРАМЕТРЛЕРІ МЕН СИПАТТАМАЛАРЫ

Транзистор параметрлері	ГТ308А
Транзистор құрылымы	p-n-p
ОЭ схемасындағы токтың беру коэффициентінің шектік жиілігі f шег, кГц	90
Коллектордың максималды рұқсат етілетін тұрақты таратылу қуаты РК МАХ, мВт	150
ОЭ схемасындағы биполярлы транзистордың токты беру коэффициенті h 2.1Э MIN h 2.1Э MАХ	20 75
Максималды рұқсат етілген тұрақты коллектор-эмиттер кернеуі UКЭ МАХ, В	12
Коллектордың максималды тұрақты коллектолық тогы I К МАХ, мА	50
Жоғары жиіліктегі көлемдік база кедергісі r' Б, Ом	50

Статикалық сипаттамадан таңдап алынған транзистордың кіріс және шығыс сипаттамаларын сызып алдым.Транзистордың сипаттамасынан анықталу аймағын табу үшін транзистордың шығыс сипаттамасының бойынан қуаттың рұқсат етілген мәнін көрсететін түзуін көрсеттім.Бұл түзуді сызу үшін U_КЭ мәнін ГТ308А транзисторы үшін әрбір 2В сайын 2-10В аралығында алдым. Осы транзисторлардың коллекторлық тогын мына формуламен есептедім:

I_К=P_{K MAX} /U_КЭ

P_{K MAX}=150/2=75 Вт

Мұндағы : P_{K MAX} – транзистор коллекторының рұқсат етілген max. мәні.

Кесте 2

Uкэ , В	2	4	6	10	12
IК , мА	75	37,5	18,75	15	12,5

Таблицаны қолданып транзистордың шығыс сипаттамасы бойынан анықталу облысын таптым.Шығыс сипаттаманың бойынан қалдық кернеуді U _қалдық анықтау үшін шығыс сипаттаманың сызықты өзгерген бөлігінің ең жоғарғы мәнінен Х-осіне перпендикуляр жүргіздім.Бұл түзумен Х-осінің қиылысқан нүктесі қалдық кернеудің мәнін көрсетеді.Осы мәндерді қолданып транзистордың тыныштық кернеуінің мәнін мына формуламен анықтадым:

U_КО=(U_{КЭ МАХ} +U _қалдық )/2

U_КО= (12+1)/2=7 В

Табылған мәнді бүтін санға дейін дөңгелектедім.Күшейткіштің трансформаторының Пайдалы Әсер Коэффициентін (ПӘК) ескеріп транзистордан берілетін қуаттың мәнін мына формуламен анықтадым:

P^'_~=P_Н / ή_ТР ; η_ТР=0,95

P^'_~=23/0,95=24,3 мВт

Транзистордың коллекторынан берілетін қуаттың мәнін мына формуламен есептедім:

P_КО=Р^'_~/η_А*η_С,

P_КО=24,3/0,36=67,5 В

η_А = 0,4 – каскадтың А режиміндегі max. ПӘК

η_С= 0,9 – кері байланыс тізбегіндегі сигнал қуатының жоғалуын ескеретін коэффициент

Транзистор коллекторындағы қуатын ескеріп тыныштық тогын мына формуламен анықтадым :

I_КО=P_КО/U_КО [mA]

I_КО=67,5/6,7=9,64 мА

Транзистордың шығыс статикалық сипаттамасының бойынан I_КО және U_КО мәндерін белгіледім.Табылған нүктенің бойынан I_БО кіріс тогының мәнін анықтадым.U_КО,I_КО қиылысынан табылған нүкте арқылы сипаттамаға параллель түзу жүргіздім.Осы түзудің орналасқан деңгейі I_БО кіріс тогының мәнін көрсетеді.Шығыс сипаттаманың табылған I_БО мәнін кіріс сипаттамаға ауыстырып U_бо мәнін анықтадым.Тыныштық нүктесінің координаталарын жазып алдым: U_КО, I_КО , I_БО , U_БО

Шығыс сигналының кернеу амплитудасының мәнін мына формуламен

анықтадым: U_КМ ≤U_КО – U _қалдық U_КО+U_КМ

U_КМ ≤7-1=6 В

U_КО+U_КМ=7+6=13 В

Шығыс сигналының ток амплитудасын анықтадым:

I_КМ=2P^'_~/U_КМ I_КО – I_КМ

I_КМ=2*24,3/6=8,1 мА

I_КО – I_КМ=9,64-8,1=1,54 мА

Айнымалы токтың жүктеме түзуін салдым.Ол үшін транзистордың шығыс сипаттамасының бойынан (I_КО – I_КМ) және (U_КО+ U_КМ) координаталарын анықтадым. I_{Б МАХ} ; I_{Б MIN}

Графикалық есептеу

Кіріс сигналының ток амплитудасының мәнін анықтадым:

I_БМ=(I_{Б МАХ}- I_{Б MIN} )/2

I_БМ=(0,45*0,03)/2=0,21 мА

Таңдалынған режимдегі транзистордың беретін қуатын былайша анықтадым:

P_~=(I_КМ*U_КМ)/2

P_~=(8,1*6)/2=24,3

P_~=P^'_~

24,3=24,3

Транзистордың кіріс сипаттамасының бойынан I_{Б МАХ} және I _{Б MIN}

координаталарын белгілеп және сол мәндерге сәйкес келетін U_{БЭ МАХ} ,

U _{БЭ MIN} анықтадым.

Кіріс синалының кернеу амплитудасын анықтадым:

U_БМ=(U_{БМ МАХ} – U _{БМ MIN})/2

U_БМ=(0,275-0,125)/2=0,075 В

Транзистордың кернеу бойынша алынған күшейту коэффициентін анықтадым:

К=U_КМ/U_БМ

К=6/0,075=80

Транзистордың кіріс кедергісін анықтадым:

R_КІРІС =U_БМ/I_БМ

R_КІРІС =0,075/0,21 * =357,1 Ом

Шығыс тізбегіндегі жүктеме кедергісін анықтадым:

R_~=U_КМ/ I_КМ

R_~=6/8,1* =740,7 Ом

Транзистордың шығыс тізбегіндегі қоректендіру көзінен алатын қуатын анықтадым:

Р_о=I_КО* U_КО

Р_о=9,64* *7=67,48 Вт

Шығыс тізбегіндегі нақтылы П.Ә.К. анықтадым:

η_ф=P^'_~/P_o

η_ф=24,3/67,48=0,36

Осы бөлімде есептелген параметрлерді мына таблицаға енгіздім.

Ақырғы каскад параметрлері

Кесте 4

NКАСК.	UКО.3,B	IКО.3,мА	UБО.3,В	IБО3,мА	К3	RКІРІС3,Ом	R~.3.Ом	ηФ
2,6	7	9,64	0,275	0,21	80	357,1	740,7	0,36

V-бөлім.