Расчет и проектирование импульсного усилителя (длительность импульса равна 4 мкс)

Страницы работы

33 страницы (Word-файл)

Фрагмент текста работы

обратной связью характеризуется большим входным сопротивлением и меньшей входной емкостью, что позволяет улучшить параметры предшествующего каскада. Наличие отрицательной обратной связи оказывает благоприятное влияние на стабильность работы каскада.

Эквивалентное сопротивление:

Тогда сопротивление R, включаемое в цепь эмиттера, вычисляется по формуле:

Ближайший номинал R=2  Ом.

Время установления такого каскада с отрицательной связью, можно определить по следующим формулам. Причем отрицательная обратная связь позволяет несколько уменьшить время установления, по сравнению с некорректированным усилителем, даже если тот имеет такой же коэффициент усиления.

,

НГТУ XXX.XXX.03

лист

8

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

             , гдемонтажная емкость

Пересчитаем емкость коллектора в средней точке:

Эквивалентная постоянная времени:

Время установления выходного каскада:

Для выходного каскада важно чтобы время установления было меньше чем

Как видно, полученное время установления устраивает.

2.5 Расчет температурной стабилизации рабочей точки

На нестабильность рабочей точки оказывают влияния следующие параметры , , . В итоге необходимо найти сопротивления  и , которые и задают положение рабочей точки.  Изменение обратного тока коллектора можно определить по графику зависимости  от температуры, который приведен на рис. 4. Для нахождения  необходимо определить максимальную и минимальную температуру перехода транзистора - ,.

Найдём постоянную мощность, рассеиваемую на транзисторе. Для этого понадобится значение скважности импульсов  Q = 1/Ftu = 125:

Зная общее тепловое сопротивление Rпс=2.5 ºС/Вт, определим максимальную и минимальную температуру перехода.

Мощность:                          Вт

tn max = tc max + RпсPк = 40+2.5·3.875=49.688 0 С

tn min = tn max – tc max + tc min = 49.688 - 80=-30.312 0 C

НГТУ XXX.XXX.03

лист

9

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Определим изменение напряжения база эмиттер  в зависимости от изменения температуры.

В

Так как транзистор в выходном каскаде достаточно мощный, то определим по графику  рис. 3.

Рис 3. Зависимость  от температуры.

Необходимо определить входное сопротивление стабилизации рабочей точки транзистора (обозначим через ).

Предварительно нужно найти  и :

А

А

N - коэффициент нестабильности, для выходного каскада его принимают равным N=0.15.

НГТУ XXX.XXX.03

лист

10

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Теперь, подставив все вычисленные значения, получаем:

Теперь определим   и :

Ближайший номинал

Округлим до номинала:

Определим ток делителя, который не должен превышать ток коллектора в рабочей точке:

Как видно, необходимое условие выполняется.

2.6 Входные параметры выходного каскада

Определим входную емкость  и входное сопротивление выходного каскада. Т.к. каскад охвачен активной отрицательной обратной связью, то входные параметры будут вычисляться по следующим формулам:

В результате всех вычислений, получили параметры выходного каскада:

                                                                                   

НГТУ XXX.XXX.03

лист

11

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Рис 4. Схема выходного каскада..

3. Расчет предварительных каскадов.

3.1 Выбор транзистора в предварительных каскадах.

Выбор транзистора в предварительных каскадах осуществляется по таким же критериям как и выбор транзистора в выходном каскаде:

1.  По граничной частоте:

Гц.

2.  По допустимому напряжению на коллекторе:

 - коэффициент запаса по напряжению

3.  По допустимому току коллектора:

 - коэффициент запаса по току

Необходимо, чтобы ток в рабочей точки предварительных каскадов был меньше тока в рабочей точке в выходном каскаде. Как видно, это требование выполняется.

По таким критериям  подходит транзистор ГТ320А.

Общие сведения: транзисторы германиевые, сплавно-диффузионные p-n-p. Выпускаются в металлическом герметическом корпусе со стеклянными изоляторами и гибкими выводами. Масса не более 2,2 г.

НГТУ XXX.XXX.03

лист

12

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Основные электрические параметры транзистора ГТ320А

Параметр

Величина

(при ), мкА

10

20 – 80

()

()пФ

8

 ()пс

250

4,2

,мА

150

15

,МГц

60

Таб 3 Основные электрические параметры ГТ320А

3.2  Расчет g-параметров транзистора.

Выберем положение рабочей точки по середине выходных статических характеристик. Такой выбор объясняется упрощением расчетов: чтобы каждый раз не пересчитывать g-параметры мы выбираем такое положение рабочей точки, что транзистор работает и на открывание и на закрывание.

g-параметры вычисляются при помощи приращений (с некоторой погрешностью) на выходных и входных статических характеристиках.

Рис 5. Выходные статические характеристики ГТ320А

НГТУ XXX.XXX.03

лист

13

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Рис 5. Входные статические характеристики ГТ320А.

Координаты рабочей точки:

Для нахождения g-параметров используем приращения (с некоторой погрешностью) рабочей точки на выходной и входной статических

Похожие материалы

Информация о работе

Предмет:
Схемотехника
Тип:
Курсовые работы
Размер файла:
8 Mb
Скачали:
0