Комплексный расчет, анализ и моделирование многокаскадного усилителя, пояснительная записка, страница 3

1  Аналитическое проектирование Усилителя

Данная глава содержит результаты, полученные при аналитическом расчете устройства в среде MathCAD и необходимые комментарии к ним. На основании этих данных далее будет проведен ряд экспериментов, которые подтвердят или опровергнут их.

1.1  Анализ технического задания. Общие сведение об объекте проектирования

Согласно техническому заданию требуется разработать усилитель сигнала звуковых частот - рисунок 1.1

Рисунок 1.1 – Электрическая принципиальная схема усилителя

Согласно рисунку 1.1 усилитель состоит из двух каскадов. Входной каскад выполнен на основе полевого транзистора, включенного по схеме с общим истоком и работающим в режиме повторителя.

Выходной каскад собран на базе биполярного транзистора, включенного по схеме с общей базой, и обеспечивает выборку нужных частот рабочего диапазона и обеспечивает усиление сигнала по мощности.

Каскады соединены между собой посредством разделительного конденсатора. Входной и выходной сигналы усилителя поступают на затвор VT1 и снимаются с коллектора VT2 также через разделительные конденсаторы.  Усилитель работает в режиме усиления малого сигнала. Усилитель обеспечивает усиление входного сигнала по мощности и работает в режиме класса А.

1.2  Описание принципов и особенностей функционирования объекта проектирования

Рисунок 1.2 – Режим работы каскада на биполярном транзисторе

Рисунок 1.3 – Режим работы каскада на полевом транзисторе

Входной сигнал через разделительный конденсатор С1 поступает на затвор транзистора VT1. Конденсатор С1 препятствует шунтированию входа усилителя малым внутренним сопротивлением источника сигнала.

Согласно рисунку 1.3 входное сопротивление усилителя определяется сопротивлением  резистора R1.

Сопротивление базы Rb транзистора VT2 как правило мало, и им можно пренебречь.

1.3  Схемотехнический расчет объекта проектирования

1.3.1  Расчет апериодического каскада на биполярном  транзисторе

Типовой оценочный расчет апериодического усилительного каскада, выполненного на биполярном транзисторе по схеме с общей базой и использующего линейный режим работы – рисунок 1.2, выполняется в следующей последовательности: