Проектирование широкополосного усилителя. Эскизный расчет ШУ. Определение местоположения схемы регулировки усиления, страница 4

f_sF = f_s×F                                                                (2.14)

2.2.5.3. Расчет величины линейных искажений, вызываемых частотной зависимостью крутизны

 e_s = 0,5 (f_в/f_sF)²                                                (2.15)

2.2.5.4. Расчет допустимых частотных искажений:

e_с = e_в - e_s.                                                                 (2.16)

2.2.5.5. Расчет величин R2`, R_кор. и С_кор. производится по номограммам рис.2.54 [Л1, стр.74] в следующем порядке. Исходя из расчетной  величины М_C = 1 - e_с выбирается монотонная (без подъема) и наиболее широкополосная подходящая АЧХ каскада с соответствующим параметром m. Величина параметра d определяет глубину о.о.с. и чем больше d, тем меньше нелинейные искажения, что существенно в предоконечном каскаде.

По известным d, m, M_c определяется нормированная частота Х_В. Далее рассчитываются:

R2` = Х<sub>В</sub> / (2pf<sub>В</sub> С2`),                                           (2.17)

где С2` = Сн + См  (См – емкость монтажа ≈ 2…4 пФ);

R_кор. = d (1 + S R_f)/S;                                           (2.18)

C_кор. = (1 + d) R2`C2`/(d m R_кор).                         (2.19)

2.2.5.6.Расчет R_К = R14

R_K = .                                              (2.20)

2.2.5.7. Расчет К₀

К₀ = S R2`/[1 + S (R_кор + R_f)],                             (2.21)

где  S = h_21Э  / (R_Г + h_11Э ) ≈ h_21Э  / h_11Э, т.к. R_Г = R_{ВЫХ ЭПVT1} «h_11Э .

2.2.5.8. Расчет R_ВХ, С_ВХ каскада:

R_{ВХ VT5} = h_11Э F,                                                    (2.22)

С_{ВХ VT5} = (S/2p f₁ + C_К К₀) / F.                             (2.23)

2.2.6.Расчет каскада по постоянному току.

2.2.6.1. Расчет параметров точки покоя (I_К0,  U _КЭ0, I_Б0, U_БЭ0 )

2.2.6.1.1. Расчет размаха коллекторного тока I_К2.

I_К2 = U_ВЫХ / R2`                                                         (2.24)

6.1.2. Расчет I_KMAX и I_К0 :

I_KMAX = 1,5 I_К2,                                                     (2.25)

I_К0 = 0,5 I_KMAX                                                                 (2.26)

Если расчетная величина тока I_К0 получается меньше 1 -2 мА, целесообразно принять ее равной номинальному справочному значению (для маломощных транзисторов - примерно 3...5 мА). Остальные параметры точки покоя определяются по выходным ВАХ VT5, на которые нанесена нагрузочная прямая по постоянному току.

2.2.6.2. Расчет R16_:

R16_:= U_R16 / I_К0 = (0,1 – 0,2)E / I_К0.                                            (2.27)

2.2.6.3. Расчет k_г производится методом пяти ординат (Приложение 1). Если рассчитанный коэффициент гармоник превышает заданную величину, то необходимо увеличить глубину ООС, а именно увеличить значение R_f

R_f =                                                      (2.28)

2.2.6.4. Расчет потенциала базы транзистора VT5

j_БАЗЫ = I_К0(R15+R_f + R16)                               (2.29)

2.2.7. Расчет эмиттерного повторителя  на транзисторе VT4.

2.2.7.1 Выбор транзистора VT4.

В целях  унификации СхЭ усилителя транзистор VT4 выбирается такой же, что и VT5.

2.2.7.2. Задаемся током I_К0 равным номинальному справочному значению (для маломощных транзисторов - примерно 3...5 мА).

2.2.7.3. Расчет R13

R13 = j_БАЗЫ / I_{К0 VT1} ,                                                                 (2.30)

при условии, что I_{Б0 VT5} много меньше I_{К0 VT4}. Соответственно полученная величина резистора должна быть много меньше величины входного сопротивления каскада на VT5 по постоянному току.

2.2.7.4. По входной ВАХ  транзистора VT5 для тока  I_Б0VT1= I_{К0 VT1} / h_21Э  определить напряжение U_БЭ0 .(Приближенно можно положить величину U_БЭ0 = 0,7 В)

2.2.7.6. Расчет R_{ВХ ЭП} и С_{ВХ ЭП}.

R_{ВХ ЭП} = h_11Э + (1+h_21Э) (R_{ВХ VT5} // R13),                       (2.31)