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 RГ=2

Для решения задачи по расчету транзисторных усилительных каскадов с ОЭ (эмиттерным следящим), ОК (коллекторным) и ОБ (базовым) мы будем следовать шагам, описанным ниже.

Шаг 1: Расчет резисторов R1, R2, RK, RE

1. Определение тока коллектора (IC0) и тока базы (IB0):
- IC0 = 11 мА
- IB0 = 60 мкА

2. Расчет коэффициента усиления по току (β):
$
β = \frac{IC}{IB} = \frac{11 \, \text{мА}}{60 \, \mu\text{А}} = \frac{11 \times 10^{-3}}{60 \times 10^{-6}} \approx 183.33
$

3. Определение тока эмиттера (IE):
$
IE \approx IC + I_B \approx 11 \, \text{мА} + 0.06 \, \text{мА} \approx 11.06 \, \text{мА}
$

4. ...: - Напряжение на эмиттере (VE) можно принять равным 0.7 В (для кремниевых транзисторов). $ RE}{I_E} = \frac{0.7 \, \text{В}}{11.06 \times 10^{-3} \, \text{А}} \approx 63.23 \, \Omega $

5. :

   • Напряжение на коллекторе (VK) будет равно напряжению питания (EK) минус напряжение на RE.
     $$VK - V_E = 12 \, \text{В} - 0.7 \, \text{В} = 11.3 \, \text{В}$$
     RK}{I_C} = \frac{11.3 \, \text{В}}{11 \times 10^{-3} \, \text{А}} \approx 1027.27 \, \Omega

6. :

   • Отношение IR1/IB0 = 10, следовательно, I_R1 = 10 * IB0 = 0.6 мА.
   • Напряжение на R1 и R2 должно быть равно 12 В.
     RK}{I_{R1}} = \frac{12 \, \text{В}}{0.6 \times 10^{-3} \, \text{А}} = 20 \, кОм
     RE}{I_B} = \frac{0.7 \, \text{В}}{60 \times 10^{-6} \, \text{А}} \approx 11.67 \, кОм

Для расчета H-параметров в заданной рабочей точке используем следующие формулы:

1. :

   $$HB + \frac{R_E}{β + 1} \approx 20 \, кОм + \frac{63.23 \, \Omega}{183.33} \approx 20.34 \, кОм$$

2. :

   H{21}}{H_{11}} \approx 0

3. :

   $$H_{21} = β \approx 183.33$$

4. :

   $$HK \approx 1027.27 \, \Omega$$

5. :

   K{21} \cdot R{11}} \approx \frac{183.33 \cdot 1027.27}{20.34} \approx 9170.67

6. :

   $$K{21} \approx 183.33$$

7. :

   $$KU \cdot K_I \approx 9170.67 \cdot 183.33 \approx 1.68 \times 10^6$$

8. :

   $$R{11} \approx 20.34 \, кОм$$

9. :

   $$R{22} \approx 1027.27 \, \Omega$$

10. :

    $$R^*{ВХ} \approx 20.34 \, кОм$$
    $$R^*{ВЫХ} \approx 1027.27 \, \Omega$$

11. :

    C{Н} R_{ВХ}} \approx \frac{1}{2 \pi \cdot 150 \cdot 20.34 \times 10^3} \approx 52.3 \, нФ

12. :

    $$C{Р1} \approx 52.3 \, нФ$$

13. :

    $$C{Н} = 150 \, пФ$$

Для расчета верхней частоты используем формулу:

f{ВЫХ} C_{Н}} \approx \frac{1}{2 \pi \cdot 1027.27 \cdot 150 \times 10^{-12}} \approx 1.03 \, МГц

Таким образом, мы рассчитали все необходимые параметры для транзисторных усилительных каскадов с ОЭ, ОК и ОБ.