Расчет входного каскада начинают с определения необходимой амплитуды возбуждения транзистораV2 и амплитуды входного тока каскада на транзисторе V2:
(38,39)
где K V2 -коэффициент усиления каскада на V2
R ВХV2-входное сопротивление каскада на V2
Ток покоя I K1 для транзистора V1 должен превышать I ВХ2 в 2…3 раза. Выберем
(40)
Частотные свойства выбираемого транзистора должны удовлетворять(9).Структура транзистора должна быть n-p-n.
Максимально
допустимое напряжение для этих транзисторов обычно не
превышает 12…15 В. Выберем для каскада предварительного усиления транзистор
КТ339Б:
Напряжение
питания выберем с запасом:
(41)
Избыток напряжения гасится на резисторах R18 , R21:
(42)
где - I 2 ток, потребляемый не рассчитываемой частью схемы.
Каскад на V1 не должен вносить заметных искажений на верхней рабочей частоте. Его частота среза выбирается в 2 раза большей f В. Тогда
(43)
где R ВХЭК - эквивалентное сопротивление каскада в области верхних частот ,
(44);
C ВХV2-входная емкость каскада на V2,
C M » 10 пФ;
R ВХЭК образуется параллельным соединением R7 и входного сопротивления
R ВХV2 каскада на V2:
(45)
Первый каскад выполняет функции только коррекции АЧХ в области верхних частот. В области нижних частот его коэффициент усиления должен быть равен единице. В этом случае совершенно однозначно
(46)
Падение напряжения на резисторе R8 составит
. (47)
Расчет резисторов R4 и R6 произведем по формулам:
(48,49)
где - чувствительность изменения тока
коллектора при изменении обратного тока коллектора. Обычно выбирают
=2…4
Назначение резистора R5 состоит не только в том чтобы устранять условия самовозбуждения усилителя ,но он выполняет функции балластного резистора . устанавливаемого с целью обеспечения относительно постоянного сопротивления источника сигнала для транзистора V1 в процессе регулирования усиления. Обычно выбирают
(50)
Коэффициент усиления первого каскада в области верхних частот при условии полного шунтирования R8 конденсатором C7 составит
(51)
где
(52)
- крутизна тока коллектора,
470 Ом (53)
- сопротивление источника сигнала,
(54)
- входное сопротивление транзистора,
(55)
- средний коэффициент передачи тока.
Коэффициент высокочастотной коррекции численно равен К1 , но обычно выражается в децибелах
дБ (56)
Общий коэффициент усиления КСЛ составит
(57)
В качестве резистора R3 выберем переменный резистор типа СП0-0,5-100,т.е. резистор сопротивлением 100 Ом и допустимой мощностью рассеивания 0,5 Вт.
Тогда
(58)
Проверка частотных свойств входной цепи проводиться по частоте среза(34). В расчетное выражение подставим следующие параметры:
(59,60)
получим
В корректирующем каскаде ООС должна полностью отсутствовать на верхней рабочей частоте. Это условие выполняется с точностью до 1 % ,если:
(61)
1.4.Расчет переходных конденсаторов
В рассчитываемой схеме частотные искажения возникают из-за трех разделительных конденсаторов C1,C6,C10.Распределим заданную величину частотных искажений поровну между переходными цепями:
(62)
Переведем M НР в абсолютные единицы с помощью выражения
(63)
Расчет разделительных конденсаторов произведем по формуле
(64)
где R’-сопротивление источника сигнала ,
R’’-сопротивление нагрузки.
При расчете C1: R’ =0,
R’’-параллельное соединение трех цепей R4,R5,R6 и R ВХV1
При расчете C1: R’=R7,
R’’= R ВХV2
1.5.Оценка нелинейных искажений
Основным источником нелинейных искажений в КСЛ является выходной каскад. В нем транзисторы слабо используются по току и напряжению. В схеме действует местная цепь ООС (каскад работает как эмиттерный повторитель) и цепь общей ООС глубиной F3.
Глубина местной ООС рассчитывается по формуле:
(65)
где (66)
- сквозная крутизна тока эмиттера двухтактного каскада;
(67)
- входное сопротивление транзистора V6 без учета ООС;
-средний коэффициент передачи тока.
Ориентировочно коэффициент гармоник составит
(68)
где »0,01
затухание нелинейности
(69)
2.Перечень рассчитанных параметров
Ниже приведен перечень рассчитанныхпараметров, сведенный в таблицу.
Таблица 2.1
Показатели |
Значения |
Размах сигнала на нагрузке UH , В |
1 |
Общий коэффициент усиления К |
1,9 |
Коэффициент высокочастотной коррекции g,дБ |
22 |
Затухание нелинейности aГ |
84,4 |
5.Заключение
Ознакомились с назначением корректора соединительных линий и с областью его применения. Произвели расчет выходного каскада и каскада предварительного усиления .Рассчитали переходные конденсаторы .Произвели оценку нелинейных искажений вносимых корректором. Изучили принципиальную схему корректора. По расчетным данным составили спецификацию элементов схемы.
![]() |
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.