Разработка структурной схемы и расчет принципиальной схемы радиоприемного устройства, страница 8

2.3.1 Выбираем режим работы каскада по постоянному току. Для улучшения шумовых свойств транзистора ток покоя  I_к0 следует брать

малым:

I_к0 = 1 мА

Соответствующий ему ток базы:

                                                          (2.24)

где   h_21э - коэффициент усиления транзистора по току в схеме с ОЭ.

По входной характеристике находится соответствующее значение напряжение между базой и эмиттером . Значение напряжения между коллектором и эмиттером некритично, оно должно быть больше напряжения насыщения и меньше максимально допустимого напряжения. Для большинства транзисторов этим условиям соответствует .

2.3.2 Определим  значение . Резистор обеспечивает ООС как по постоянному, так и по переменному току.

        Для того, чтобы обеспечивалась глубина ООС по переменному току равной значению параметра ''а'', резистор  должен быть равен:

.                                    (2.25)

С другой стороны, значения резистора  определяется допустимым падением постоянного напряжения на нём:

,       (2.26)

где   ; - напряжение, подаваемое на данный каскад.

        Так как в результате расчета получили >, то в эммитерную цепь ставятся два резистора  и

                        .

2.3.3 Определим значение .

,            (2.27)

где   .

  2.3.4 Произведем расчёт резисторов делителя и .

Резисторы и определяются так, чтобы они обеспечивали необходимую точку покоя:

                                                                  (2.28)

где    .

 

                                    (2.29)

  2.3.5 Для проверки стабильности точки покоя при изменении температуры,

 рассчитаем коэффициент нестабильности :

,                 (2.30)

где

Коэффициент нестабильности  <  4 считается вполне допустимым.

2.3.6 Можно стабильность точки покоя при изменении температуры и замене транзистора проверить иначе.

Рассчитывается изменение тока покоя в схеме без стабилизации при изменении температуры и замене транзистора:

где  – максимальное значение обратного тока коллектора;

 - значение обратного тока коллектора при ;

 - максимальная температура коллекторного перехода для маломощных каскадов. среды.

2.3.7 Определим допустимое изменение тока коллектора, при котором сигнал не искажается:

,                               (2.31)

где   - напряжение насыщения;

 - максимальная амплитуда сигнала на коллекторе УРЧ, можно задаться

примерно 0,1…0,2 В.

2.3.8 Определим глубину ООС по постоянному  току, котороя необходима для обеспечивания требуемой стабильности

.                                                     (2.32)

 

2.3.9 Рассчитаем глубину ООС, которая обеспечивается при рассчитанных элементах ,,и.

      (2.33)

        Если , то схема обеспечивает необходимую стабильность в точке покоя.

2.3.10 Рассчитаем значения конденсаторов в цепи эмиттера С_э, разделительного С_р и фильтра С_ф.

2.4. Расчёт ПЧ

        2.4.1 Полоса пропускания ШПК в выходной цепи усилительного элемента

                                            (2.34)

        2.4.2 Выберем ёмкость конденсатора контура

С₁ = 56 пФ

        2.4.3 Определяются параметры контура.

        Эквивалентная проводимость контура

,

где    - ёмкость контура;

        С` = 5 пФ - выходная ёмкость усилительного элемента пересчитанная к контуру;

        С_м = 7 пФ - ёмкость монтажа;

        С_к = 7 пФ - собственная конструктивная ёмкость.

        Индуктивность контура

,                                     (2.35)

        Собственная конструктивная проводимость ШПК

                      (2.36)

где   Q_к = 80 .

        2.4.4 Коэффициент подключения ШПК ко входу ПКФ

,                                                        (2.37)

где   G_{вх ф} = G_{вых ф} = 1/330 = 3 × 10^-3 См - входная проводимость ПКФ.