CalcAl

Калькулятор Аналоговых Схем

Профессиональный инженерный инструмент для точного проектирования аналоговых каскадов, расчета коэффициента усиления и анализа схем смещения.

Загрузка калькулятора...
BJT/MOS
Поддержка
IEEE
Стандарты
dB/Linear
Режимы
Q-Point
Анализ

Фундамент электроники

Аналоговая схемотехника остаётся основой современной электроники. Усилители, источники питания, датчики, радиотракт — все эти системы критически зависят от корректного выбора рабочей точки и стабильного смещения.

На практике инженеры часто сталкиваются с тем, что ручные расчёты занимают много времени, а SPICE-симуляции требуют уже готовой схемы. Наш калькулятор решает эту проблему, предоставляя быстрый и точный предварительный расчет.

Целевая аудитория

  • Инженеры-схемотехники и R&D-специалисты
  • Разработчики аудио и RF-аппаратуры
  • Студенты технических вузов и преподаватели
📈

Расчёт Усиления

Av (напряжение), Ai (ток), Ap (мощность). Учет нагрузки и внутреннего сопротивления.

🎯

Рабочая Точка (Q)

Ток покоя, напряжения на электродах, запас по линейности для предотвращения клиппинга.

⚡

Bias-схемы

Фиксированное смещение, эмиттерная стабилизация, делитель напряжения, автосмещение.

🔥

Стабильность

Оценка температурного дрейфа и чувствительности к разбросу параметров (beta, Vth).

Поддерживаемые компоненты

Единый инструмент для всех основных типов транзисторов, используемых в аналоговой схемотехнике.

B

BJT Биполярные

  • ● Эмиттерный повторитель (ОК)
  • ● Общий эмиттер (ОЭ)
  • ● Общая база (ОБ)
  • Учет эффекта Эрли, температурных дрейфов Vbe/Beta.
M

MOSFET Полевые

  • ● NMOS и PMOS структуры
  • ● Общий исток, истоковый повторитель
  • ● Режимы насыщения и линейный
  • Малосигнальная модель с учетом gm, ro и lambda.
J

JFET Управляющие p-n

  • ● Общий исток
  • ● Автосмещение
  • ● Малошумящие каскады
  • Квадратичная модель на основе Idss и Vp.

Инженерная теория

Алгоритмы калькулятора основаны на классической школе Sedra/Smith и современных методиках IEEE.

🔊

Коэффициенты Усиления

Характеризует способность схемы увеличивать амплитуду сигнала. Калькулятор рассчитывает три вида усиления:

Av
Напряжение (V/V)
20·log(Av) [dB]
Ai
Ток (A/A)
20·log(Ai) [dB]
Ap
Мощность (W/W)
10·log(Ap) [dB]
⚖️

Схемы Смещения (Biasing)

Делитель напряжения

Промышленный стандарт. Обеспечивает "жесткую" базу, минимизируя влияние разброса β на рабочую точку.

Эмиттерная стабилизация

Использует отрицательную обратную связь (Re) для компенсации температурных дрейфов.

Фиксированное смещение

Простое, но нестабильное решение. Используется редко из-за сильной зависимости от параметров транзистора.

JFET Автосмещение

Использует падение напряжения на истоковом резисторе для создания обратного смещения затвора.

Часто задаваемые вопросы

Да. Алгоритмы соответствуют инженерной практике и международным методикам. Однако, как и любой расчетный инструмент, он требует верификации (например, в SPICE) перед производством.
Фиксированное смещение задает ток базы через один резистор, делая рабочую точку зависимой от коэффициента β конкретного транзистора. Делитель напряжения фиксирует потенциал базы жестче, делая схему стабильной и повторяемой.
Децибелы позволяют удобно работать с очень большими коэффициентами усиления (превращая умножение в сложение) и соответствуют логарифмическому характеру человеческого слуха (в аудио).
Да, для точных расчетов BJT учитывается напряжение Эрли (если задано), а для MOSFET — параметр модуляции длины канала (λ), влияющий на выходное сопротивление r_o.
Базовые расчеты рабочей точки и смещения верны, но для ВЧ необходимо учитывать паразитные емкости и индуктивности, которые данный калькулятор (как DC/Low-Freq инструмент) не моделирует.
Лиана Арифметова
Создатель

Лиана Арифметова

Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».

⚠️

Инженерный дисклеймер

Результаты расчетов носят справочно-консультационный характер. Реальные параметры компонентов имеют производмтвенный разброс (допуски), а температурные условия могут отличаться от расчётных. Разработчик не несет ответственности за выход из строя компонентов при использовании полученных данных без финальной верификации макетированием или SPICE-моделированием.