Схемотехническое проектирование усилителя импульсных сигналов (структура усилителя - OК-ОЭ-ОБ, Еп+ 9 В, Еп- 5 В), страница 2

ОК-ОЭ-ОБ – три усилительных каскада, первый с общим коллектором, второй с общим эмиттером, третий с общей базой; в принципе на структурной схеме их можно было - бы расположить последовательно один за другим, но в состав усилителя входит такая схемная конфигурация, как ОЭ-ОБ, называемая каскодом. Поэтому, учитывая рис.2 Учебного пособия по курсовому проектированию автора Павлова В.Н., получаем схему:

Рис.1.

 

3.2. Определим и отметим на структурной схеме полярности сигнальных импульсов, наблюдаемые на входах отдельных каскадов:

В структуре усилителя ОК-ОЭ-ОБ присутствует только один инвертирующий каскад типа ОЭ  Þ на выходе будем иметь сигнал противоположный по полярности входному т.к. остальные каскады ОК и ОБ являются не инвертирующими. В данном варианте полярность выходного импульса отрицательна(U_m = -3.5в) Þ на входе будем иметь импульс положительной полярности (на входе каскада ОК), положительной на входе каскада ОЭ, а на его выходе отрицательной, и на выходе ОБ отрицательный.

В соответствии с вышесказанным отметим на структурной схеме (рис.1) полярности импульса проходящего через усилительный тракт.

3.3. Определим тип проводимости транзисторов, используемых в усилителе.

Из п.3.1. имеем «+» полярность импульса на входе 1-го каскада (ОК) Þ транзистор в этом каскаде будет обладать n-p-n проводимостью (см. табл.2);

на входе 2-го каскада(ОЭ) имеем также «+» полярность импульса Þ транзистор в этом каскаде также будет обладать n-p-n проводимостью (см. табл.2);

на входе 3-го каскада (ОБ) уже «-» полярность импульса, но  транзистор в этом каскаде также будет обладать n-p-n проводимостью (см. табл.2).

Типы проводимости отметим на структурной схеме (рис.1).

Табл.2

Тип каскада	Полярность импульса на входе	Рекомендуемый тип Проводимости
ОЭ и ОК	+	n-p-n
ОБ	-	n-p-n

4. Синтез конфигурации схемы питания усилительных каскадов постоянными напряжениями и

токами (2 Этап).

4.1. Порядок построения схемы:

1) Двумя горизонтальными ïï линиями изобразим шины питания

    (сверху положительная, снизу отрицательная Е_п+ и Е_п-               соответственно);

2)  Транзисторы каскадов ОК-ОЭ-ОБ изобразим между этими

шинами питания в соответствии со структурной схемой

усилителя, построенной на 1 Этапе, и в соответствии с

выбранным типом проводимости:

т.к. у всех транзисторов данного усилителя n-p-n тип

проводимости, то на схеме они изображаются так:                                  

3) В соответствии со схемами питания входных каскадов схемы

    представленных на рис.5…7 Учебного пособия по курсовому

    проектированию автора Павлова В.Н. вводим между шинами

    питания базовый делитель напряжения для входного каскада ОК,

    как на рис.5 для каскада ОЭ, а для каскада   ОБ организуем свой

    делитель как на рис.4.б.

4) Осуществим межкаскадные соединения с учётом того, что:

            1. входным электродом в схемах ОЭ и ОК является базовый

                вывод транзистора; в схеме с ОБ – эмиттерный;   

            2. роль выходного электрода в схемах ОЭ и ОБ играет

                коллекторный вывод транзистора, а в схеме ОК –

                эмиттерный;

    Т.о. для данной структуры усилителя получаем, что входом 1-го             

     каскада ОК является базовый вывод его транзистора, выходным

     электродом эмиттерный вывод, который будет подключаться ко

     входу (базовый вывод транзистора) второго каскада ОЭ.

     Выходным электродом 2-го каскада будет коллекторный вывод

     транзистора, который будет подключаться к входному

     электроду 3-го каскада ОБ – эмиттерный вывод транзистора.

     И наконец выходом 3-го каскада будет являться коллекторный

     вывод транзистора.

4.2.Исходя из выше сказанного, получим схему питания

       усилительных каскадов постоянными напряжениями и токами,

       представленную на рис.2.

Рис.2.

5.Выбор значения начального тока в каскадах(3 этап).

Нам надо выбрать токи:

I_к01 – ток коллектора транзистора входного каскада ОК;

I_к02 – ток коллектора транзистора 2-го каскада ОЭ;

I_к03 – ток коллектора транзистора выходного каскада ОБ;

Условимся все токи I_к01, I_к02,I_к03 выбрать одинаковыми и равными 2 мА.