Для расчета полупроводниковых приборов.

 

Сопротивление диода постоянному току

R₀=U_а/I_а , (1)

где U_а — напряжение на диоде в прямом направле­нии, В; I_а — ток через диод в прямом направлении, А.

Сопротивление диода переменному току (диф­ференциальное сопротивление)

R_i=∆U_а / ∆ I_а , (2)

где ∆U_а — изменение прямого напряжения, В; ∆I_а — изменение прямого тока под действием изменения прямого напряжения, А.

Крутизна вольт-амперной характеристики диода

S=∆I_а/∆U_а, (3)

Мощность потерь на аноде диода

P_a= I_аU_а, (4)

Входное сопротивление транзистора переменному току

R_BX = ∆U_ВХ/∆I_BX, (5)

где ∆U_ВХ — изменение входного напряжения, В; ∆I_BX — изменение входного тока под действием изменения входного напряжения, А.

Коэффициенты:

усиления тока базы в схеме с общим эмиттером

h_21э=∆I_к/∆I_б, (6)

передачи тока эмиттера в схеме с общей базой

h_21б = ∆I_к/∆I_э, (7)

где ∆I_к,∆I_б, ∆I_э — изменения токов коллектора, базы и эмиттера.

Связь между коэффициентом усиления тока базы h_21э и коэффициентом передачи тока эмиттера h_21б

h_21э = h_21б/(1-h_2lб) (8)

Мощность потерь на коллекторе

P_K = I_KU_K, (9)

где I_K — ток коллектора, A; U_K — напряжение на коллекторе, В

 

ЭЛЕКТРОННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

 

ОСНОВНЫЕ ФОРМУЛЫ И УРАВНЕНИЯ

Коэффициент усиления по напряжению

K_U=U_ВЫХ/U_ВХ, (1)

где U_ВЫХ, U_ВХ — напряжения на выходе и входе усилителя.

Коэффициент усиления по напряжению, выраженный в децибелах,

K_U=20lgK, (2)

Коэффициент усиления многокаскадного усилителя

K=K₁K_2…K_n,

 

К_ДБ= K_1ДБ +K_2ДБ+_…+K_{n ДБ} , (3)

где K₁K_2…K_n — коэффициенты усиления отдельных каскадов.

Коэффициент частотных искажении усилительногокаскада

М=К₀/К, (4)

где К₀ —коэффициент усиления на средних частотах; К— коэффициент усиления на какой-либо частоте рабочего диапазона.

Коэффициент частотных искажений, выраженныйв децибелах,

М_ДБ=20lg М (5)

Коэффициент частотных искажений многокаскадного усилителя

М_общ=М₁М₂...М_n,

или

М_общДБ=М_1ДБ+М_2ДБ +...+М_{n ДБ} (6)

Коэффициент усиления лампового каскада на средних частотах (рис 1.)

K_о=μR_Н/(R_Н+R_i), (7)

где μ статический коэффициент усиления электронной лампы; R_i — внутреннее сопротивление

электронной лампы переменному току, Ом; R_H — сопротивление анодной нагрузки, Ом.

Коэффициент усиления транзисторного каскада на средних частотах (рис.2)

K_O=h_21ЭR_Н/R_ВХ, (8)

где h_21Э — статический коэффициент усиления тока базы в схеме с общим эмиттером; R_H —сопротивление коллекторной нагрузки, Ом; R_BX — входное сопротивление транзистора, Ом.

Сопротивление автоматического смещения в цепи катода лампового усилительного каскада

R_К=Е_С/I_КО, (9)

где Е_С — напряжение смещения, В; I_КО — постоянная составляющая катодного тока, А.

Напряжение смещения в транзисторном каскаде при использовании схемы эмиттерной температурной стабилизации

U_БЭ=I_ДЕЛR₂-I_ЭОR_Э, (10)

где I_ДЕЛ = E_K/(R₁+R₂) — постоянный ток делителя в цепи базы транзистора; I_ЭО — постоянная составляющая тока эмиттера, А.

Емкость блокировочного конденсатора в цепи катода (эмиттера)

С≥10/(2πf_НR), (11)

где f_Н — нижняя частота спектра усиливаемых колебаний, Гц; R —сопротивление резистора в цепи катода (эмиттера), Ом.

Электрический КПД усилителя

η≥P_ВЫХ/P_О, (12)

где P_ВЫХ — выходная мощность усилителя; P_О — мощность, расходуемая источником коллекторного (анодного) питания.

Мощность, выделяемая внагрузке,

P_Н= η_ТP_ВЫХ, (13)

где η_Т —КПД выходного трансформатора; P_ВЫХ — мощность, отдаваемая транзистором.

 

Сопротивление нагрузки, пересчитанное в первичную обмотку трансформатора (приведенное сопротивление) (рис.4),

R ' _Н= R_Н/n², (14)

где R_H —сопротивление нагрузки; n — коэффициент трансформации выходного трансформатора.

Коэффициент усиления каскада, охваченного отрицательной обратной связью,

К * _O=К_O/(1+К_ОСК_О), (15)

где К_о — коэффициент усиления каскада до введения ООС; Кос — коэффициент обратной связи.

Добротность колебательного контура

Q=Z_В/r_К, (16)

где Z_B —волновое сопротивление контура, Ом; r_к — сопротивление потерь, Ом.