schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи 39: Транзисторный усилитель с общим эмиттером
help_outlineУсловие задачи
Вариант 39
lightbulbКраткий ответ
Решение задачи 39 включает расчет коэффициентов усиления по току и напряжению для транзисторного усилителя с общим эмиттером, используя заданные параметры транзистора и сопротивление нагрузки. Получены значения коэффициентов Ki ≈ 49.11.
Подробное решение
Для варианта №39, согласно представленным таблицам, имеем следующие исходные данные:
Тип схемы: Транзисторный усилитель с общим эмиттером (Транз. ОЭ).
Параметры транзистора:
\(h_{11} = 535\) Ом;
\(h_{12} = 2 \cdot 10^{-4}\);
\(h_{21} = 55\);
\(h_{22} = 1 \cdot 10^{-5}\) См.
Сопротивление нагрузки:
\(R_H = 12\) кОм = \(12000\) Ом.
Ниже представлен расчет основных характеристик усилителя для оформления в тетрадь.
Задача №5 (Вариант 39)
1. Коэффициент усиления по току \(K_I\):
\[K_I = \frac{h_{21}}{1 + h_{22} \cdot R_H}\]
\[K_I = \frac{55}{1 + 1 \cdot 10^{-5} \cdot 12000} = \frac{55}{1 + 0,12} = \frac{55}{1,12} \approx 49,11\]
2. Коэффициент усиления по напряжению \(K_U\):
\[K_U = \frac{h_{21} \cdot R_H}{h_{11} \cdot (1 + h_{22} \cdot R_H) - h_{12} \cdot h_{21} \cdot R_H}\]
Подставим значения:
\[K_U = \frac{55 \cdot 12000}{535 \cdot (1 + 0,12) - 2 \cdot 10^{-4} \cdot 55 \cdot 12000}\]
\[K_U = \frac{660000}{535 \cdot 1,12 - 132} = \frac{660000}{599,2 - 132} = \frac{660000}{467,2} \approx 1412,67\]
3. Коэффициент усиления по мощности \(K_P\):
\[K_P = K_U \cdot K_I\]
\[K_P = 1412,67 \cdot 49,11 \approx 69376,22\]
4. Входное сопротивление усилителя \(R_{вх.у}\):
\[R_{вх.у} = \frac{h_{11} \cdot (h_{22} + 1/R_H) - h_{12} \cdot h_{21}}{h_{22} + 1/R_H}\]
Вычислим \(1/R_H = 1/12000 \approx 8,33 \cdot 10^{-5}\) См.
\[R_{вх.у} = \frac{535 \cdot (1 \cdot 10^{-5} + 8,33 \cdot 10^{-5}) - 2 \cdot 10^{-4} \cdot 55}{1 \cdot 10^{-5} + 8,33 \cdot 10^{-5}}\]
\[R_{вх.у} = \frac{535 \cdot 9,33 \cdot 10^{-5} - 0,011}{9,33 \cdot 10^{-5}} = \frac{0,0499 - 0,011}{0,0000933} \approx 416,93 \text{ Ом}\]
5. Выходное сопротивление усилителя \(R_{вых.у}\):
\[R_{вых.у} = \frac{K_U \cdot h_{11}}{h_{21}}\]
\[R_{вых.у} = \frac{1412,67 \cdot 535}{55} \approx 13741,4 \text{ Ом} \approx 13,74 \text{ кОм}\]
Схема усилителя:
Для оформления в тетради следует перерисовать схему с рисунка 4.1 (Усилитель по схеме с общим эмиттером), указав на ней транзистор VT1 и резистор нагрузки \(R_H\). Данная схема является классической для отечественной школы радиотехники, обеспечивая надежное усиление сигнала.