Предварительный расчет по постоянному току каскада на полевом транзисторе V2

 

Транзистор КП307Е имеет следующие справочные данные:

Ток стока начальный – I_{с нач} = 3 мА;

Максимальная крутизна – S_max =8 мА/В;

Напряжение отсечки – U_отс. = -2.5 В;

Другие показатели:

Ёмкость затвор-исток – C_зи= 5 пФ;

Ёмкость проходная – С_зс = 1.5 пФ;

Ток утечки затвора – I_УТ.З= 1 нА;

Сопротивление затвор – исток r_ЗИ= U_ЗИ/ I_УТ.З =1000 МОм;

Принципиальная схема каскада на полевом транзисторе V2 по постоянному току представлена на рис.4.

 

 

 

Рис. 4 Принципиальная схема по постоянному току каскада V2 а) и типовая вольт- амперная характеристика полевого транзистора с n-каналом б)

Для расчета резисторов R3, R4, R5 и R6 необходимо для начала рассчитать точку покоя полевого транзистора V2, исходя из его параметров: начального тока стока I_{с нач} , максимальной крутизны S_max и напряжения отсечки U_отс.

Напряжение затвор-исток выберем U_ЗИ = -1 В (исходя из рис. 4а).

Ток покоя стока определяется по формуле:

 

Крутизна:

 

Напряжение на истоке:

 

Напряжение сток-исток:

 

Тогда напряжение на стоке равно:

 

Отсюда находим сопротивления в цепи истока и стока:

 

 

По номинальному ряду получаем: R6=1.2 кОм, R5= 1.8 кОм.

Напряжение на затворе равно:

 

Сопротивление R4 находится, исходя из заданной верхней частоты fв . Так как частота верхнего среза входной цепи fвх должна быть больше fв , а она определяется сопротивлением R4 и суммарной емкостью

, где – проходная емкость диода, равная 1 пФ, – входная емкость транзистора V2, которая определяется по формуле:

 

По шкале номинальных значений:

– емкость монтажа. равная 5 пФ. Отсюда получаем:

 

То можно заключить, что необходимо взять R4≤1/(2πfв ·С). Следовательно:

 

Выбираем R4 = 6.8 кОм.

Тогда ток делителя:

 

Сопротивление резистора:

 

В соответствии с номинальным рядом выбираем R3 = 68 кОм.