Так как τо много больше, чем τв, то частотная коррекция не требуется, - каскад обеспечивает достаточно высокую верхнюю частоту. Корректирующую ёмкость в цепи эмиттера не рассчитываем.
4.12 Рассчитываем нестабильность усиления каскада
δКi= δβ·((Rг+ rб'б+rб'э )/((β+1)+Rэк))/(Rг+ rб'б+rб'э )+ (4.12)
+Rэк(β+1))
δКi=0,12·((605+80+500)/((50+1)+108))/
/(605+80+500)+108(50+1))=0,0144 с
δКi=1,44 %
4.13 Рассчитываем блокировочную ёмкость в цепи эмиттера и разделительные емкости на выходе и входе. Находим постоянную времени каскада на низких частотах
τн=1/(2πfн√М2нi-1), с (4.13)
τн=1/(2·3,14·250√(1,072)2-1)=0,001649 с
При определении постоянных времени для каждой из ёмкостей задаём α1=0,4 и α2=0,7
τрвых= τн·(√1+(1/α21)+ (1/α22)), с (4.14)
τрвых= 0,001649·(√1+(1/(0,4)2)+ (1/(0,7)2))=0,00503 с
τрех = α2·τрвых, с (4.15)
τрех = 0,7·0,00503=0,00352 с
4.14 Находим эквивалентные сопротивления
Rэнвх=Rк+((Rб·Rвх)/( Rб+Rвх)), Ом (4.16)
Rэнвх=670+((6200·6088)/(6200+6088))=3740 Ом
Rэнвых= Rн+Rк, Ом (4.17)
Rэнвых=100000+1900=101900 Ом=101,9 кОм
Rэнэ =Rэк·(Rг+ rб'б+rб'э)/ (β+1), Ом (4.18)
Rэнэ = 108·(605+80+500)/(50+1)=131,2 Ом
4.15 Рассчитываем разделительные и блокировочная ёмкости
Срех=τрвых/Rэнвх, мкФ (4.19)
Срех=(0,00352/3740)·106=0,941 мкФ
Среых=τрвых/Rэнвых, мкФ (4.20)
Срех=(0,00503/(0,000941·103))·106=0,0494 мкФ
Сэо=τэо/Rэнэ, мкФ (4.21)
Сэо=(0,002012/131,2)106=15 мкФ
5. Расчет амплитудно-частотных характеристик усилителя.
5.1 Амплитудно-частотные характеристики каждого каскада в области верхних частот рассчитываем по формуле
Yi=√(1+(2πfτвi)2·K2)/(1+(1-2K)·(2πfτвi)2+ K2·(2πfτвi)4 ) (5.1)
К=(Кк/Кopt)(√2-1) (5.2)
К=0,9(√2-1)=0,37
где τвi – постоянные времени каскадов.
Для каждой из двух секций промежуточных усилителей τв =6,326·10-9 с, для оконечного каскада τв =11,98·10-9 с. Так как в выходном каскаде частотная коррекция не применяется, то для выходного каскада К=0
Амплитудно-частотную характеристику всего усилителя получаем перемножением Yвi.
Рассчитанные значения Yв усилителя сведены в таблицу 5.1, график приведен на рис.1.
Таблица 5.1
|
f, МГц |
1 |
2 |
4 |
6 |
8 |
10 |
12 |
Yв |
0,997 |
0,988 |
0,954 |
0,905 |
0,845 |
0,781 |
0,718 |
5.2 Амплитудно-частотную характеристику усилителя в области низких частот рассчитываем по формуле
Yн=[(√(2πfτвхi)2/(1+(2πfτвхi)2))·(√(2πfτэоi)2/(1+(2πfτэоi)2)]2·
·[(√(2πfτэо)2/(1+(2πfτэо)2))]·[(√(2πfτрвх)2/(1+(2πfτрвх)2))]·
·[(√(2fτрвых)2/(1+(2πfτрвых)2))] (5.3)
где постоянные времени τвхi и τэоi соответствуют разделительному и эмиттерному блокировочному конденсаторам каждого из 2-х каскадов промежуточного усиления, τрвх, τрвых, и τэо - разделительным и эмиттерному блокировочному конденсаторам выходного каскада. Рассчитанные значения Yн усилителя сведены в таблицу 5.2, график приведён на рис.2.
Таблица 5.2
|
f, Гц |
150 |
200 |
250 |
300 |
500 |
1000 |
Yн |
0,577 |
0,723 |
0,808 |
0,861 |
0,946 |
0,986 |
6. Расчёт нелинейных искажений.
6.1 Так как выходной каскад собран по схеме общий эмиттер - общая база, то выходной транзистор, включенный по схеме ОБ, практически без искажений передаёт коллекторный ток транзистора, включенного по схему ОЭ, на сопротивление нагрузки. Для расчёта нелинейных искажений рассчитываем искажения тока коллектора транзистора микросхемы, включенного по схеме ОЭ. Расчёт выполняем методом трёх ординат используя входную характеристику транзистора.
6.2 Рассчитываем ток коллектора в рабочей точке и минимальное и максимальное значения тока коллектора
Iк=Iк==3,9 мА
Iкmin=Iк=-Iк≈, мА (6.1)
Iкmin=3,9-1,82=2,08 мА
Iкmax=Iк=+Iк≈, мА (6.2)
Iкmах=3,9+1,82=5,72 мА
6.3 Определяем минимальное и максимальное значения тока базы, и ток базы в рабочей точке
Iбmin=2,08/β, мА (6.3)
Iбmin=2,08/70=0,02971 мА
Iбо=3,9/β, мА (6.4)
Iбо=3,9/70=0,0557 мА
Iкmах=5,72/β, мА (6.5)
Iкmах=5,72/70=0,0817 мА
6.4 По току Iбо=0,0557 мА в точке покоя определяем по входной характеристике транзистора КТ373Г
Uбэо=Ео=0,65 В
Iо= Iбо·℮-(Uбэо/0,0252), мА (6.6)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.