Электротехника \ Микроэлектроника

Проектирование и расчет двухкаскадного видеоусилителя (коэффициент усиления - 15, нижняя граничная частота - 50 Гц, верхняя граничная частота - 6,5 МГц), страница 2

Теперь найдем точку покоя:

I_КП = 6 мА , U_КЭП = 4 В , I_Б = 60 мкА , h_21Э = 100, U_БЭ(I_Б) = 0,77 В

Выбранная рабочая точка обеспечивает рассеиваемую мощность , меньшую чем

Р_К
мах.

Рассчитаем сопротивление резистора включенного в эмиттерную цепь:

R₃= (E_П-U_КЭ) /I_Э= (12-4)/610^-3 = 1333 Ом [1]

Зная ток покоя и ток базы определим ток делителя Iд = 10 I_Б=600 мкА

Сопротивление резистора :R₁= (E_П - U_Э - U_БЭ)/(I_Д +I_Б) = 4894 Ом [4]

Сопротивление: R₂ = Е_П/ I_Д - R₁= 15106 Ом [4]

Сопротивление входа находим из формулы приведенной выше, R_ВХ = 2105 Ом и с учетом делителя напряжения Rвх = 3630 Ом.

Коэффициент усиления напряжения: K_U = 0.9998020191

Конденсатор С1 предназначен для передачи на нагрузку переменной составляющей выходного сигнала:

= 1,6 мкФ [4].

3.2. Расчет каскада предварительного усиления (ОЭ)

Необходимо рассчитать все номиналы элементов каскада с ОЭ, если известно:

R_H= R_ВХ2=3630 Ом, K_U = 15, U_П = 12 В

рис.3.2.1. Схема усилительного каскада с общим эмиттером

рис.3.2.2.Эквивалентная схема усилительного каскада с общим эмиттером

Расчет сопротивлений резисторов осуществляется с помощью статических ВАХ и h -параметров транзистора. На статических ВАХ выбирается точка покоя таким образом чтобы обеспечивался режим А. Выберем транзистор КТ368А, как и в оконечном каскаде.

Получившаяся точка имеет параметры:

I_КП = 6 мА , U_КЭП = 4 В , I_Б = 60 мкА , h_21Э = 100 , U_БЭ(I_Б) = 0,77 В

Выбранная рабочая точка обеспечивает рассеиваемую мощность, меньшую чем Р_{К мах}.

Сопротивление в коллекторной цепи: R₆ = (Е_П - U_КЭ - U_Э) / I_К [1]

R₆ = 933 Ом

Ток резистивного делителя в базовой цепи выбирается в 5-10 раз больше тока базы транзистора: R₅ = ( U_Э + U_БЭ) /( I_Д + I_Б ) = 4803 Ом [1]

Сопротивление R6 найдем из формулы : R₆ = E_П / I_Д - R₂ = 15197 Ом [1].

Определим коэффициент усиления по напряжению усилителя:

К_U = R₃½½R_Hh_21Э / h_11Э= 1855,6 [1]

Рассчитаем сопротивление R7, зная что номинальный коэффициент усиления К_U=15, то есть глубина обратной связи 1 + Кg=123,7

, где Кg = h_21ЭR₄/(R₄+R₁½½R₂+h_11Э), отсюда находим R₇=19511,4 Ом.

Емкость конденсатора Сэ определяется из соотношения:

С_Э ³ = 2,45 мкФ [1].

Поскольку параллельно входному сопротивлению биполярного транзистора h_21Э включены два резистора делителя R₄R₅ , то входное сопротивление усилительного каскада с ОЭ в области нижних частот равно :

R_ВХ = R₄½½R₅½½ h_21Э =49 Ом [4]

Рассчитаем межкаскадную емкость С_1-2: R_ВЫХ = R₃½½(1/h_22Э) =920 Ом

= 680 нФ. [4].