Аналоговые электронные устройства: Учебное пособие

Министерство образования Российской Федерации

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

М.Ф. Кабаков

Аналоговые электронные устройства,

 схемотехника

Учебное пособие

 Омск - 2001

УДК 621.37/.39(075)

ББК 32.844 я73

К12

Рецензент  Ю.В. Полушкин, доцент Омского государственного педагогического университета.

Кабаков М.Ф.

К12  Аналоговые электронные устройства: Учеб. пособие. Омск: Изд-во ОмГТУ, 2001. 70с.

Рассмотрены вопросы проектирования апериодических усилителей на полупроводниковых приборах. Даны рекомендации по методике проектирования.

Предназначено для студентов очного и заочного обучения  специальности 2001.

     © Авторы, 2001

     © Омский государственный

  технический университет, 2001

ВВЕДЕНИЕ

Усилительные устройства (УУ) являются одним из важнейших узлов радиоэлектронной аппаратуры и в значительной степени определяют её качественные  показатели. Разработка УУ представляет собой решение комплекса схемотехнических и конструктивных вопросов. От того, насколько рационально выбрана схема и правильно рассчитан режим работы её элементов, во многом зависит конструкция усилителя, его технологичность, стабильность во времени и при изменении условий эксплуатации.

Поскольку требования к радиотехническим устройствам обычно противоречивы, разработчик ищет оптимальный вариант, наилучшим образом отвечающий всем поставленным требованиям. Особые требования обычно оговариваются дополнительно в техническом задании. Естественно, что задача синтеза (а именно такова задача разработки УУ) предполагает наличие нескольких альтернативных вариантов, из которых с учётом требований технического задания обоснованно выбирается наиболее предпочтительный.

В литературе [1-9] достаточно подробно изложены вопросы расчёта отдельных каскадов усилителей. Методика расчёта структурных схем изложена в существенно меньшем объёме. Особенно это относится к импульсным усилителям. В разрабатываемых УУ обычно используются биполярные транзисторы,  хотя в настоящее время есть широкая номенклатура полевых транзисторов (ПТ). ПТ позволяют в ряде случаев существенно улучшить параметры разрабатываемых УУ. Хорошие результаты даёт совместное применение биполярных и полевых транзисторов.

В справочных данных по транзисторам не всегда содержатся необходимые сведения о величине малосигнальных параметров транзисторов. Эти вопросы в работе рассматриваются более подробно.

Основная задача, стоящая перед разработчиком УУ, заключается в умении выбрать необходимую ИС и согласовать её с каскадами усилителя на дискретных элементах.

1. ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ

Подробному электрическому расчёту усилителя предшествует предварительный (его иногда называют эскизом) расчёт. В результате расчёта выбирают вид (общий эмиттер, общая база и т.д.) выходного, входного и промежуточных каскадов, число каскадов, типы активных приборов, режимы работы; определяется, необходима ли коррекция; ориентировочно определяют вид регулировок.

Исходные данные для этого расчёта:

  U_ВЫХ – амплитуда выходного напряжения;

  R_Н – сопротивление нагрузки;

  C_Н (или L_Н) – ёмкость или индуктивность нагрузки;

f_В, f_Н – граничные частоты (обычно задаются  на уровне 3 дб);

          К/К₀ – модуль относительного коэффициента передачи на верхней частоте, используется для усилителей гармонических сигналов;

          t_Н – время нарастания для импульсных усилителей;

          d - допустимый выброс для переходной характеристики;