Другие предметы \ Усилительные устройства

Изучение корректора соединительных линий и области его применения, страница 2

При таком условии обеспечивается практически двойной запас по выходной мощности. Величина I _K округляется до целого числа миллиампер .

Выходной каскад питается от двух источников и в случае полного запирания одного из транзисторов к нему будет приложено полуторное напряжение источника питания Транзистор должен выбираться с максимально допустимым напряжением коллектор эмиттер U _{КЭ MAX} большим ,чем следует из неравенства

(11) где N ₂ = 1,1- коэффициент запаса .

Любой из выбранных транзисторов будет сильно недоиспользован по мощности из-за выбранного коэффициента запаса N ₁ ,поэтому нет нужды строить нагрузочную прямую на выходных характеристиках.

Потенциал точки М в режиме покоя равен нулю, и, следовательно напряжение покоя

(12)

Максимальный и минимальный токи коллектора транзистора ив двухтактном каскаде рассчитывается по формулам

(13,14)

Тогда для случая использования наихудшего транзистора соответствующие токи базы и ток покоя базы будут равны :

(15,16,17)

Амплитуда входного тока рассчитывается по формуле

(18)

С учетом ,что нагрузка включена в цепь эмиттераV6 на его базу надо подать сигнал амплитудой

(19)

Максимальное и минимальное напряжения база-эмиттер , а также напряжение покоя U _БЭ определим по входной характеристике транзистора (стр.75 [2]) по найденным токам ( 15,16,17 ) .

Вычислим входное сопротивление оконечного каскада R _ВХV6 и его коэффициент усиления К ₃по формулам (20 ,21 )

(20)

где - амплитуда тока базы

(21)

По схемному решению в выходном каскаде используется коллекторно - эмиттерная схема стабилизации тока покоя. Однако как отмечалось ранее R 25 » R 26 » R _H , т.е. измеряется десятками Ом. Поэтому действие коллекторной стабилизации проявляется очень слабо из-за малого падения напряжения на R25 . Удобно принять R 26 = R _H,Для обеспечения хорошей стабилизации тока покоя в заданном диапазоне температур достаточно выбрать ток делителя в 3-4 раза больше тока базы. Тогда

(22)

Входное сопротивление транзистора V7 равно R_V6ВХ , а входное сопротивление нижнего плеча каскада составит

(23)

Рассчитанный каскад будет работоспособен если амплитуды возбуждающих сигналов для V6 и V7будут одинаковыми , что возможно в случае равенства величины сопротивления коллекторной нагрузки переменному току R _K_~ транзистора V6 и R _Н(Верхнее плечо является фазоинверсным каскадом с единичным коэффициентом передачи ). В свою очередь R _K_~ образуется параллельным соединением R’ и R25.Резистор R23 закорочен по переменному току. Откуда

Точная величина подбирается при настройке (подбор в принципиальной схеме указывается знаком *)

Расчет по постоянному току заканчивается определением R23:

(24)

Искажения, возникающие в области нижних частот за счет конденсатора C12, должны быть пренебрежимо малы. Удобно выбрать частоту нижнего среза АЧХ переходной цепи в 2…3 раза ниже нижней рабочей частоты f_H.

(25)

Выходное сопротивление каскада рассчитывается по формуле:

(26) где R _ВЫХV5- выходное сопротивление каскада на V5 (исходные данные)

-сопротивление эмиттера V6;

-сопротивление базы V6;

R20-выбирают в пределах 20…100 Ом;

Расчетная величина превышает требуемую в соответствии с выражением (4). Необходимо ввести ООС по напряжению глубиной

(27)

Цепь ООС не должна сколько-нибудь существенно шунтировать нагрузку. Поэтому принимают

(28)

Известно, что

(29)

где b- коэффициент передачи цепи ООС;

K _V4- коэффициент усиления каскада на V4 (коэффициент усиления каскада на V5 близок к единице).

Тогда

(30,31)

Расчетный коэффициент усиления части усилителя ,охваченного общей петлей ООС,

(32)

Считая входное сопротивление каскада на V4 достаточно большим, следует ориентировочно задаться его входной емкостью

На основании этих данных можно приближенно определить емкость подстроечного конденсатора C11.Цепь подачи ООС будет образовывать частотно-независимый делитель, если отношение сопротивлений активных элементов в плечах будет равно отношению реактивных элементов, т.е.

(33)

Конденсатор C11 подбирается при настройке .

В заключение надо проверить частотные свойства входной цепи оконечного каскада, рассчитав частоту верхнего среза АЧХ (частота, на которой коэффициент передачи падает до уровня 0,7);

(34,35)