Изучение корректора соединительных линий и области его применения, страница 3

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

или

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.