Другие предметы \ Элементы автоматизированного электропривода

Электронные цепи и микросхемотехника. Разработка малосигнального УНЧ. Синтез ФВЧ на базе операционного усилителя, страница 2

Рис 1.3. Модель второго каскада с общим эмиттером в среде Orcad

Рис 1.4 Uвх(t) и Uвых(t) при частоте f=1Kгц

Uвх(t)макс=10мВ

Uвых(t)макс=92,4мВ

Следовательно, коэффициент усиления третьего каскада равен

Рис 1.5. Модель второго каскада с общим эмиттером в среде Orcad без учета сопротивления источника.

Рис 1.6 Uвх(t) и Uвых(t) при частоте f=1Kгц

Uвх(t)макс=10мВ

Uвых(t)макс=11,6мВ

Следовательно коэффициент усиления третьего каскада без учета входного сопротивления равен

Расчеты для первого каскада с общим эмиттером:

Пусть напряжение питания .

Напряжение на коллекторе равно половине напряжения питания:

Ток коллектора для каскада будет равен отношению напряжения коллектора к величине резистора Rk

Так как требуется обеспечить коэффициент усиления по напряжению. равен 100, то выберем для одного каскада Коэффициент усиления по напряжению с припуском равен:

Сопротивление резистора Rэ высчитываем по формуле

Определим токи базы транзистора VT1 и ток делителя этого же транзистора.

По выходным характеристикам транзистора находим h21э

По входным характеристикам находим напряжение бэ и h11э

Определим ток через резисторы делителя R1 и R2. Этот ток будет больше тока базы в (5…10)раз, ток через делитель равен:

Рассчитаем смещение на базе VT2. Для этого примем ток эмиттера приблизительно равным току коллектора транзистора:

Теперь можем определить сопротивление R2:

Величину сопротивлении R1 определим из отношения напряжения база-питание к току делителя, где напряжение база-питание найдем из формулы:

Найдем входное сопротивление третьего каскада:

Найдем емкости С1 и С2:

Найдем экспериментальным путем входное сопротивление, для этого уберем входное сопротивление, и измерим ток на С1 и входное напряжение:

Практический и экспериментальный методы показали, что мы правильно нашли входное сопротивление.

Найдем экспериментальным путем выходное сопротивление, для этого измерим напряжение на нагрузке на холостом ходу:

Рис.Rn=1.15kOм

Рис. Rn=100MOм

Моделирование Каскада в OrCad-e

Рис 1.7. Моделирование первого каскада с общим эмиттером в среде OrCad

Рис 1.8 Uвх(t) и Uвых(t) при частоте f=1Kгц

Uвх(t)макс=10мВ

Uвых(t)макс=19,1мВ

Следовательно, коэффициент усиления второго каскада равен

Рис 1.9. Модель второго каскада с общим эмиттером в среде Orcad при отсутствии сопротивления источника.

Рис 1.10 Uвх(t) и Uвых(t) при частоте f=1Kгц

Uвх(t)макс=10мВ

Uвых(t)макс=97.4мВ

Следовательно коэффициент усиления второго каскада без учета сопротивления источника равен

Как мы видим все входное напряжение падает на высокоомном сопротивлении источника, поэтому для согласования высокоомного сопртивления источника с низкоомным сопротивлением нагрузки, на вход ставим каскад с общим коллектором

Расчеты для каскада с общим коллектором:

Так как у нас на входе большое сопротивление то мы добавляем каскад с общим коллектором, который позволит нам получить на выходе маленькое сопротивление

Сопротивление эмиттера равно