Дано - схемы транзисторных усилительных каскадов с ОЭ, ОБ и ОК (рис.1). - тип используемого транзистора – КТ315 №2; - напряжение питания ЕК =12 В; - параметры рабочей точки транзистора: IК0=11 мА, IБ0=60 мкА; - внутреннее сопротивление источника сигнала

Для решения задачи по расчету параметров транзисторных усилительных каскадов с общим эмиттером (ОЭ), общей базой (ОБ) и общим коллектором (ОК), будем следовать шагам, описанным ниже.

1. Схема с общим ...

Для обеспечения заданной рабочей точки транзистора, используем следующие формулы:

• Напряжение на коллекторе $UК = UЕ - IК \cdot RК$
• Напряжение на эмиттере $UЭ = IЭ \cdot RЭ$
• Ток коллектора $IК = IБ + IЭ$

Принимаем $IЭ \approx IК$ (в данном случае $IК = 11 \, мА$).

Для расчета резисторов используем следующее:

1. :

   $$UК = EК - UЭ$$
   $$UЭ = IЭ \cdot RЭ$$
   Подставляя значения, получаем:
   $$UК = 12 \, В - (11 \, мА \cdot RЭ)$$

2. : Для стабилизации тока через эмиттер, выбираем $RЭ$ так, чтобы $UЭ$ было около 0.7 В (падение на переходе Б-Э):

   $$RЭ = \frac{UЭ}{IЭ} = \frac{0.7 \, В}{11 \, мА} \approx 63.64 \, Ом$$

3. : Подставляем $RЭ$ в формулу для $UК$:

   $$UК = 12 \, В - (11 \, мА \cdot 63.64 \, Ом) \approx 12 \, В - 0.7 \, В = 11.3 \, В$$
   Теперь можем найти $RК$:
   $$RК = \frac{UК}{IК} = \frac{11.3 \, В}{11 \, мА} \approx 1.03 \, кОм$$

4. : Используем делитель напряжения для установки базового тока:

   $$R1 = \frac{UБ}{IБ} \cdot \frac{IR1}{IБ0} \quad (IR1/IБ0 = 10)$$
   Подставляем значения:
   $$UБ \approx 0.7 \, В + UЭ \approx 1.4 \, В$$
   $$R1 = \frac{1.4 \, В}{60 \, мкА} \cdot 10 \approx 233.33 \, кОм$$
   Для $R2$:
   $$R2 = \frac{R1 \cdot RГ}{R1 + RГ} \approx \frac{233.33 \, кОм \cdot 2 \, кОм}{233.33 \, кОм + 2 \, кОм} \approx 1.99 \, кОм$$

Для расчета H-параметров в рабочей точке используем:

• $h_{21E} = 2.5$

• hT}{I_B}

• $h_{re} = 0$

• hC}{V_{CE}}

• $KU = h_{21E}$

• $KI = \frac{RН}{RВХ}$

• $KP = \frac{RВЫХ}{RН}$

• Входное сопротивление $RВХ = R1 || R2$

• Выходное сопротивление $RВЫХ = RК$

Для схемы с общей базой, резисторы R1 и R2 не требуются, так как база подключена к постоянному напряжению. Выходное сопротивление будет определяться только $RК$.

Аналогично, используем H-параметры, но учитываем, что $h_{ie}$ будет меньше, так как база не используется для управления.

В этой схеме выходное сопротивление будет определяться $RЭ$.

H-параметры будут аналогичны, но с учетом, что $h_{ie}$ будет больше, так как выходное напряжение будет зависеть от входного.

Для расчета емкостей используем формулу:

$$C = \frac{1}{2 \pi f R}$$

где $R$ - соответствующее сопротивление (входное или выходное).

Верхняя частота определяется как:

f{в} C_{в}}

где $R{в}$ - выходная емкость.

Каждый из каскадов требует индивидуального подхода к расчету, но общие принципы остаются неизменными. Необходимо учитывать рабочую точку, параметры транзистора и характеристики схемы.