В цепь затвора транзистора поставим резистор с величиной сопротивления больше, чем заданное входное сопротивление усилителя (током утечки затвора). Rз = 220 кОм .
5.2 Определение времени установления входного каскада и всего усилителя в целом.
Для определения времени установления входного каскада найдем емкости Сси , Сзс:
Сзс = C21 = 2.6 пФ
Сси = C22 - C21 = 6.6 – 2.6 = 4 пФ
Эквивалентная постоянная времени :
Время установления входного каскада:
Для уменьшения время установления входного каскада используем индуктивную высокочастотную коррекцию:
Находим коэффициент нагрузки aa:
коэффициент k определяем по графику [1стр.№151] исходя из допустимой величины выброса в переходной характеристике k=0.4. Используя aa и k находим коэффициенты a, b
по полученным a, b определяем по графику [1стр.№151] обобщенное время t`=1.3. Получаем время установления входного каскада:
время установления входного каскада является допустимым.
Результаты расчета входного каскада усилителя :
время установления каскада 0.01193мкс;
коэффициент усиления каскада 2;
входное сопротивление не менее 200 кОм;
Схема каскада изображена в приложении на рисунке №9
.
Определяем время установления всего усилителя :
Общее время установления усилителя получилось меньше заданного в задании поэтому проведенный расчет усилителя можно считать приемлемым.
6. Расчет вспомогательных цепей усилителя.
К вспомогательным цепям усилителя относятся разделительные конденсаторы между каскадами обеспечивающие развязку каскадов по постоянному току и блокировочные конденсаторы в цепях эмиттеров транзисторов. Эти конденсаторы устраняют (по переменному току ) отрицательную обратную связь по току создаваемую резистором Rэ. Введение в схему элементов с большой постоянной времени приводит к появлению спада плоской вершины импульса .
Выбираем величины этих конденсаторов следующими:
Cр = 0.47 мкФ Cэ = 47мкФ
Во всех каскадах используются конденсаторы одинаковой емкости.
Рассчитаем спад плоской вершины импульса создаваемый этими конденсаторами .
Спад создаваемый за счет Cэ :
Выходной каскад :
Предварительные каскады :
Входной каскад :
Спад создаваемый разделительными конденсаторами Cр :
Выходной каскад :
т. к. 
Предварительные каскады:
Определяем параметры цепи связи усилителя с источником сигнала и спад создаваемый входной цепью :
Разделительный конденсатор Ср = 0.47 мкФ
Спад создаваемый этим конденсатором :
Общий спад создаваемый всем усилителем :
Максимально допустимая величина спада – 0.8%.
Для компенсации избыточной величины спада введем во все каскады фильтрующие ячейки , обуславливающие подъем плоской вершины импульса на заданную величину. Подъем требуемый от каждого каскада составляет Dф=Dкаскада–0.1%
Определим параметры Cф для каждого каскада .
Для выходного каскада не требуется изменения спада плоской вершины импульса:
Первый предварительный каскад:
Второй предварительный каскад :
Третий предварительный каскад :
Входной каскад :
Для питания всех предварительных каскадов от 12В, найдем Rф и пересчитаем Rб1 :
Первый предварительный каскад:
Второй предварительный каскад :
Третий предварительный каскад :
Входной каскад :
7. Определение загрузки элементов .
При определении загрузки элементы пронумерованы в соответствии с полной схемой усилителя.
Определение мощностей рассеиваемых резисторами :
Резистор : максимальная мощность (мощность резистора).
R1 : 
;(0.125Вт);
R2 : 
;(0.125Вт);
R3 : 
;(0.125Вт);
R4, R7, R12, R17,: 
;(0.125Вт);
R5 ,R10, R15: 
;(0.125Вт);
R6 ,R11, R11, R16 : 
;(0.125Вт);
R8 ,R13, R18,: 
;(0.125Вт);
R9, R14, R19: 
;(0.125Вт);
R20: 
;(0.125Вт);
R21: 
;(0.125Вт);
R22: 
;(0.125Вт);
R23: 
;(0.125Вт).
Мощность рассеиваемая на каждом из резисторов усилителя не превышает 0,125 Вт поэтому в усилителе применим резисторы типа МЛТ-0,125 .
Конденсаторы С2, C3, С5, C7, C8, С10, С11, C13, C14 - электролитические на напряжение не менее 12В; C1, С4, C6, С9, С12 , С15 - на напряжение не менее 12В.
Характеристики полученного усилителя .
|
Время установления |
0.026 мкс |
|
Спад плоской вершины импульса не более |
0.4 % |
|
Выброс переходной характеристики |
4 % |
|
Амплитуда выходного сигнала не менее |
6 В |
|
Коэффициент усиления не менее |
7500 |
|
Напряжения питания |
12 В |
|
Входное сопротивление не менее |
200 кОм |
Характеристики усилителя удовлетворяют требованиям задания.
Список литературы :
1) Б.А.Варшавер . Расчет и проектирование импульсных усилителей.М., Высш. Школа. 1975г.
2) Аналоговые электронные устройства /практикум для студентов III курса радиотехнического факультета . Часть I / Новосибирск 1991г.
3) Транзисторы для аппаратуры широкого применения /справочник /
под ред. Б.Л.Перельмана М.1981г.
4) Полупроводниковые приборы : транзисторы /справочник/ под ред. Н.Н.Горюнова . М. 1986г.
5) Конспект лекций по курсу схемотехника.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.