Розробка схеми підсилювача нижніх частот радіоприймача, страница 3

де а₁ ,а₂ , а₃ – поправочні коефіцієнти , що враховують введення ВЗЗ , наявність регулювання тембру з глибиною ±N дб , а величини поправочних коефіцієнтів зворотніх зв’язків мають величини А1 , А2 , і тоді а₁ =А₁² ,         а₂ = А₂² , а₃=N , так як потрібно досягти величини нелінійних спотворень К_г<4%  та частотних М_в =0.5дб,М_н  =0.3дб , то доцільно застосувати два зворотніх зв’язки , а також врахувати затухання , що вноситься пасивним регулятором тембру а₃=N+(2..3) дб=15дб+3дб=18дб .Коефіцієнти зворотніх зв’язків а₁=1 , а₂ = 1 .

Р_{вх пзч} ===0.0126 мкВт  

  тоді   U_{вх пзч}=

            U_{вих.пзч}==3.55В

            К_u=20lgU_вих/U_вх=62.8дб;

2.4.Визначення загальної кількості каскадів підсилення .

Кількість каскадів підсилення вибирається виходячи із загального коефіцієнта підсилення по потужності :

     К_{рзаг(дб)} = К_р1(дб) + К_р2(дб) +....+К_рн(дб)

де К_р1 , К_р2 , ...,К_рn – коефіцієнти підсилення першого , другого ...n-го каскадів .

1)  знаходимо коефіцієнт підсилення ККП :

     К_рккп=10lg0.7*h_21e=10lg0.7*40=14.47(дб)

2)  знаходимо коефіцієнт підсилення по потужності фазоінверсного каскаду ( використано транзистори КТ3102Д , КТ3107Д ):

           К_рфік=10lg0.7*h_21e=10lg0.7*200=21.46(дб)

3)знаходимо коефіцієнт підсилення по потужності каскаду попереднього підсилення ( використано транзистор КТ3102А , ввімкнення спільний емітер):       К_р=10lg0.3*h_21e²=10lg0.3*100²=34.77(дб)

Загальний коефіцієнт підсилення по потужності :

     К_{рзаг(дб)} = К_{р1(дб)се} + К_{р2(дб)фік} +К_{р(дб)ККП} =14.47 дб + 21.46 дб + 34.77=70.7дб

Одержаний коефіцієнт підсилення недостатній(<90дб) , тому потрібно застосувати ще один каскад підсилення , що буде стояти на вході підсилювача . Для забезпечення вхідного опору 100кОм потрібновикористати каскад зі спільним витоком , для якого обирається транзистор КП303Д :

 К_Рсв(дб)=10*lg     де   R_{вх св}= R_{вх пзч}   , R_{вих ск}=(1..3)кОм=2кОм ,                                                  R_{вх пзч}=100кОм

К_Uсв=(2...6) =4     

К_Рск(дб)=10*lg(     

Отже     К_{р1заг(дб)} = К_{рзаг(дб)} + К_р(дб)ск =99.73 дб

тобто більше за потрібний (К_р=90дб) на 9,73% що цілком допускається . Таким чином , кількість каскадів підсилювача вибрана вірно і становить 4 : два каскади попереднього підсилення , фазоінверсний каскад та каскад кінцевого підсилення .

      2.5.Перевірка каскадів попереднього підсилення за максимально допустимими параметрами та за частотнимим характеристиками .

2.5.1.Перевірка транзисторів ККП .

Її можливо не проводити , бо транзистори ККП обиралися вже спираючись на максимально допустимі параметри .

2.5.2.Перевірка фазоінверсного каскаду.

                         Р_вхvt5(vt6)=P_˜пл/0.7*h_21evt5(vt6)=0.35/0.7*40=12.5 мВт

                    Р_кvt3(vt4)  ( 1,2...1,3 ) Р_вхvt5(vt6) = 1,3*12.5мВт =16.25 <250мВт

                    I_mvt3(vt4)=(1.7…2) I_mvt5(vt6)/ h_21evt5(vt6)=2*0.4/40=20.125mA<300mA

                    U_k.m.=25B>U_k.доп.=14.3B

              а також за частотними характеристиками :

                f_s(1+s₀*R_n)=400000*(1+0.1*51)=2.4MГц>>F_в=20 кГц                 Отже дані транзистори ФІК цілком задовільняють умови як за чачастотними характеристиками , так і за максимально допустимими параметрами .

2.5.3.Перевірка другого каскаду попереднього підсилення .

     Р_вхvt3(vt4)= Р_кvt3(vt4) /0.7*h_21evt3(vt4)=16.25/0.7*200=0.116 мВт

                    Р_кvt2  ( 8...10 ) Р_вхvt3(vt4) = 10*0.116мВт =1.16мВт <250мВт

                    I_mvt2=(2…4) I_mvt3(vt4)/ h_21evt3(vt4)=4*20.125/200=0.4mA<300mA

                    U_k.m.=20B>U_k.доп.=14.3В

              а також за частотними характеристиками :

                f_s=400000Гц>>F_в=20 кГц

отже даний транзистор (КТ3102А)  вибрано правильно , як за максимально допустимими параметрами , так і за частотними характеристиками .

2.5.4.Перевірка першого каскаду попереднього підсилення .

Цю перевірку можна звести до перевіоки частотних характеристик , бо перевірку на максимально допустимі параметри недоцільно проводити через те , що транзистор КП303Д має досить високі максимально допустимі параметри , а працює при досить малих потужностях та сигналах .

      R_nVT1=R_вхСЕ=200 Ом .

      f_s(1+s₀*R_nvt1 )=400000*(1+0.006*200)=880кГц>>F_в=20 кГц