Pr12 = ( 0,0003 + 0,00003 ) · 1000 = 0,0001 ( Вт ) = 0,1 ( мВт )

7. Опір резистора R13 визначається за формулою:

R13 = UБЕ НАС. / IБ НАС. (2.7)

R13 = 0,6 / 0,00003 = 20000 ( Ом ) = 20 ( кОм )

8. Потужність, яка розсіюється резистором R13, визначається за формулою:

Pr13 = IД · R13

Pr13 = 0,00003 · 20000 = 0,000018 ( Вт ) = 0,018 ( мВт ) (2.8)

Розрахунок електронного ключа 2

Рисунок 2.6 Електронний ключ 2

Для розрахунку електронного ключа 2 (рисунок 2.6) задаємо параметри:

Напруга живлення колектора – EК = 12 В;

Напруга колектор-емітера в закритому стані UКЕ ЗАКР. = 11В;

Напруга колектор-емітера в насиченому стані UКЕ НАС. = 3 В;

Струм колектора в закритому стані IК ЗАКР. = 2 мА;

Струм колектора в насиченому стані IК НАС. = 35 мА;

Вхідна напруга UВХ. = 1В.

1. Для електронного ключа 2 вибираємо транзистор КТ209А. Він підходить для ключа по структурі і по гранично - допустимим параметрам. Для нормального режиму роботи транзистора, потрібно, щоб напруга живлення каскаду не перевищувала максимально - допустиму напругу між емітером і колектором по паспортних даних.

Uке мах > Eк

15 В > 12 В (2.9)

2. В сімействі вихідних статичних характеристик транзистора КТ209А, включеного в коло по схемі з спільним емітером, відкладаємо положення робочої точки А з координатами UKЕ НАС. і ІНАС. (рисунок 2.8). Знайденому положенню робочої точки відповідає струм бази ІБ НАС. .

Отримане значення струму бази дозволяє визначити положення робочої точки А на вхідній статичній характеристиці, знятій при UКЕ = 12 В ( рисунок 2.7 ).

Рисунок 2.7 Сімейство вихідних статичних характеристик транзистора КТ209А, включеного в коло по схемі з спільним емітером

Рисунок 2.8 Вхідна статична характеристика транзистора КТ209А, включеного в коло по схемі з спільним емітером

3 Резистори R14 і R15 утворюють подільник напруги. Опір резистора R14 визначається за формулою:

R14 = ( UВХ – UБЕ НАС. ) / ( IБ НАС. + IД ) ( 2.10 )

де IД = ( 0,1 … 1 ) · IБ НАС. ( 2.11 )

IД = 0,1 · 0,4 = 0,04

R14 = ( 1 – 0,6 ) / ( 0,0004 + 0,00004 ) = 909 ( Ом )

Вибираємо стандартне значення - 1 кОм

Оскільки резистори R14 і R17 є одночасно і навантаженням в колі колектора, транзистора VT6 і складають в сумі опір RK, який нам відомий, то опір резистора RK обчислюється за формулою:

R17 = RК + R14 (2.12)

R17 = 1714 – 1000 = 714 ( Ом )

Вибираємо стандартне значення – 620 Ом.

Розрахунок підсилювача – обмежувача

Рисунок 2.9 Підсилювач – обмежувач

Для розрахунку підсилювача-обмежувача задано параметри: Напруга живлення колектора – EК = 12 В;

Струм колектора – IК0 = 15 мА;

Максимальна робоча частота ПКТВ – FМАХ = 6 МГц.

1. Для підсилювача-обмежувача (рисунок 2.9) вибрано транзистор КТ315Б. Перевіряємо правильність попередньо вибраного транзистора: для нормального режиму роботи транзистора необхідно, щоб напруга живлення каскаду не перевищувала гранично допустимого значення напруги між емітером і колектором по паспортним даним.

UКЕ МАХ > EК 20 В > 12 В (2.13)

Максимальна робоча частота транзистора КТ315Б складає 250 МГц, а частота ПКТВ, який поступає на вхід - до 6 МГц, отже транзистор по попередньому вибору повністю задовольняє.

2. Розрахунок величини опору в колі колектора.

При виборі величини опору в колі колектора необхідно задовольнити дві вимоги: з однієї сторони, бажано, щоб опір R9, при заданому струмі колектора був набагато більший в порівняні з вхідним опором наступного каскаду, і з другої сторони, збільшення опору R9 при заданому струмі колектора приводить до того, що спад напруги на резисторі збільшується до недопустимо-граничної величини. Опір резистора визначається за формулою:

R9 = 0,95 EК / IК0 (2.14)

R9 = 0,95 · 12 / 0,015 = 760 ( Ом )

Вибираємо стандартне значення 750 ( Ом )

3. Потужність, яка розсіюється резистором R9 визначається за формулою :

Pr9 = IК0 · К9

Pr9 = 0,015 · 750 = 0,016 ( Вт ) = 160 ( мВт ) ( 2.15 )

4. Напруга між емітером і колектором в режимі спокою визначається за формулою:

UКЕ 0 = EК – IК0 · R9

UКЕ 0 = 12 – 0,015 · 750 = 0,75 ( В ) ( 2.16 )

5. В сімействі вихідних статичних характеристик транзистора КТ315 Б, включеного в коло по схемі з спільним емітером, відкладаємо положення робочої точки А з координатами UKЕ., і ІК. (рисунок 2.10). Знайденому положенню робочої точки відповідає струм бази Іон. Отримане значення струму бази дозволяє відкласти положення робочої точки А на вхідній статичній характеристиці, знятій при UЕK = 1 В (рисунок 2.11).

Рисунок 2.10 Сімейство вихідних статичних характеристик транзистора КТ315Б, включеного в коло по схемі з спільним емітером

.

Рисунок 2.11 Вхідна статична характеристика транзистора КТ315Б, включеного в коло по схемі з спільним емітером

6. Отримане значення IБ 0 і UЕБ 0 дає змогу обчислити опір резистора R6, який подає напругу зміщення базу. Цей опір визначається за формулою:

R6 = UКЕ 0 – UБЕ 0 / IБ 0

R6 = 0,75 - 0,72 / 0,0002 = 150 ( Ом ) (2.17)

7. Потужність, яка розсіюється резистором R6 визначається за формулою:

Pr6 = IБ 0 · R6

Pr6 =