Расчет режима в рабочей точке

Эквивалентная схема входной цепи и ее расчет. Для цепи, содержащей зажимы 1 —Г заданного усилителя (см. рис. 13.3) при e_c(t) = 0 по второму закону Кирхгофа можно записать: Е₀ = i_B0R_Bll + и_БЭ0(/_Б0) + i₃₀R₃. Поскольку ток эмиттера i₃₀ больше тока базы /_Б0 в р + 1 раз, т. е. /_эо = (Р + 1) г_Б0, ^полУ^ча_ ем уравнение.

которому соответствует последовательная схема, показанная на рис. 13.5, а. Причем входящее в формулу (13.4) слагаемое u_B30(i_B0) в цепи на рис. 13.5, а реализуется нелинейным резистором. Его ВАХ является входной характеристикой транзистора u_B(i_B3), изображенной на рис. 13.4, а.

Для расчета тока и напряжения на нелинейном участке цепи (рис. 13.5, а) воспользуемся методикой, применяемой в случае нелинейной нагрузки линейного активного двухполюсника (см. параграф 2.6). На графике входной ВАХ (см. рис. 13.4, а) проводим прямую (1), отсекающую отрезки: по оси напряжения — ?₀; по оси тока — E₀/[R_вн + (р + 1) Д_Э].

Точка пересечения прямой (1) с входной ВАХ (точка А на рис. 13.4, а) определяет режим базовой цепи в состоянии покоя: г_Б0, и_взо.

Эквивалентная схема выходной цепи и ее расчет. Для выходной цепи усилителя, содержащей зажимы 2—2' (см. рис. 13.3), ввиду малости тока базы по сравнению с током эмиттера г_эо принято приближенное равенство.

Это позволяет считать R_K и R₃ включенными последовательно (рис. 13.5, б). Нелинейный резистор на рис. 13.5, б представляет участок между коллектором и эмиттером с напряжением и_кэо. Его ВАХ /_к(и_кэ) изображается той кривой на семействе выходных характеристик (рис. 13.4, б), которая соответствует найденному базовому току г_Б0.

Расчет эквивалентной цепи на рис. 13.5, б проводим также по методике параграфа 2.6. На графике выбранной выходной характеристики проводим прямую (2). Эта прямая отсекает отрезки: по оси напряжения Е_к по оси то;

Рис. 13.5. Эквивалентные схемы для расчета режима покоя усилителя на биполярном транзисторе:

а — на входе усилителя; б — на выходе усилителя ка E_K/(R_K + R₃). Точка пересечения прямой (2) с выходной ВАХ (точка В на рис. 13.4, б) определяет режим коллекторной цепи при найденном токе г_Б0, а именно: /_ко, г/_кэо. Таково состояние покоя на выходе цепи, изображенной на рис. 13.3.