Выходные каскады. Выбор каскада. Принципиальные схемы трансформаторных выходных каскадов, страница 3

5.  Рассчитывается приведенное сопротивление в цепи коллектора

U

R'к ==I^km          rr21+   ''+Rн ,                                    (4.11) km

где: r₁ – сопротивление первичной обмотки трансформатора;

 r₂’ = r₂/ n_тр² -  приведенное сопротивление вторичной обмотки;         R_н’ = R_н/ n_тр²  - приведенное сопротивление нагрузки.

6.  На выходных характеристиках транзистора строятся статическая и динамическая линии нагрузки, после чего уточняется величина отдаваемой мощности. Если имеются значительные отклонения, то, меняя относительно рабочей точки положение динамической линии нагрузки, добиваются нужного значения отдаваемой мощности, затем по новым данным напряжения на коллекторе и выходного тока определяется значение R_k’= U_km / I_km. 

7.  Определяется коэффициент трансформации трансформатора

R

nтр = R '•h^н .    (4.12) k тр

8 Рассчитываются значения сопротивлений обмоток трансформатора:

сопротивление первичной обмотки

                                                                            r −=.042 (1 h ) ⋅ R ' ,                                    (4.13)

                                                                        1                        тр         k

сопротивление вторичной обмотки

1−h

                                                                 r2 = .058 h ^тр ⋅ Rн.                              (4.14)

тр

9.  Определяются величина потребляемого тока каскадом

 I

                                                                      Io +=^kmp   Iко ,                                          (4.15)

потребляемая от источника питания мощность.

                                                 P_o = E_o⋅ I_o                                                  (4.16) и коэффициент полезного действия каскада

P

                                                                   hh⋅=_{тр P}^m .                                              (4.17)

o

10.  С помощью входных характеристик транзистора определяются входные параметры: входной ток I_бм, входное напряжение U_бм, входное сопротивление транзистора H₁₁, напряжение смещения U_бо.

11.  Рассчитываются элементы смещения на базе транзистора: вспомогательный коэффициент d = U_бо / E_o;

R’_б = R1 + R2 = R_б / d (d - 1); R2 = R’_б d;

R1 = R’_б – R2.

12.  Частотные параметры трансформаторных каскадов определяются с помощью эквивалентной схемы (Рис.4.3). Из ее анализа можно сделать вывод, что поведение амплитудно-частотной характеристики (Рис.4.4) определяется наличием в схеме реактивных элементов. В области низких частот снижение  усиления происходит из-за влияния индуктивности первичной обмотки трансформатора L₁ (постоянная времени t_н = L₁ [r₁ // (r’₂ +R’_н)]), а

Рис.4.3. Эквивалентная схема трансформаторного каскада

в области высоких частот – из-за влияния индуктивности рассеяния обмоток (постоянная времени t_в = L’_s2  R’_k). Показанный на характеристике подъем в области высоких частот может появиться, если из-за влияния собственных емкостей схемы С₂ возникнет резонанс. 

Рис.4.4. Амплитудно-частотная характеристика  трансформаторного каскада

Исходя из принятого  для каскада коэффициента частотных искажений и заданного диапазона частот, определяются требуемые значения индуктивностей обмоток трансформатора: индуктивность первичной обмотки

                                                                       L₁ =      ^{rRk '− 1}          ,                                      (4.18)

12pF_ннМ ² −

индуктивность рассеяния обмоток трансформатора

Rk ' Мв2 −1

                                                                                     L_s =.                                                 (4.19)

2pF_в

13.  Уточняется падение напряжения на первичной обмотке трансформатора  DU_тр = I_o r₁ и значение принятой амплитуды напряжения на коллекторе 

                                                                      U_km = Е_о – U_ост - ∆U.                                (4.20)

14.  Производится расчет коэффициента нелинейных искажений по правилам, изложенным в разделе 3.3.