Выходные каскады. Выбор каскада. Принципиальные схемы трансформаторных выходных каскадов, страница 4

Расчет однотактного трансформаторного каскада производится аналогично, имея в виду, что он работает в режиме класса “А”. В связи с этим цепи эмиттерной термостабилизации и смещения на базе рассчитываются как для резистивного каскада с общим эмиттером.

4.4. Расчет бестрансформаторных выходных каскадов

В настоящее время бестрансформаторные выходные каскады выполняются в основном на основе комплементарных транзисторов, что позволяет избавиться от применения фазоинверсных каскадов, согласующих выходную ступень с каскадами предварительного усиления. При этом в зависимости от уровня отдаваемой мощности каскад может быть одно или трехступенчатым. 4.4.1. Порядок расчета одноступенчатой схемы (Рис.4.5,б)

Рис.4.5 Принципиальные схемы одноступенчатых выходных каскадов

1.  Производится выбор транзисторов по условиям  соответствия мощности рассеяния на коллекторе отдаваемой мощности по формуле 4.5 и требуемому частотному диапазону по формуле 4.9. Непременным условием выбора является идентичность параметров обоих транзисторов. Для выравнивания выходных токов транзисторов в цепи эмиттеров вводятся резисторы с небольшим сопротивлением r @ 0.5R_н.

2.  Принимается, если не определено предварительными условиями, напряжение источника питания из условия E_o £ 0.4U_кдоп.

3 Принимая коэффициент использования источника питания по напряжению x = 0.8 ‚ 0.95 и учитывая, что на каждое плечо каскада приходится половина напряжения питания (E_o’ = 0.5Е_о), определяются амплитуды выходного напряжения выходного тока по формулам:

                                                         Uэм ⋅=Eo^' xx=   8Pн ⋅ Rн ⋅   ,                                  (4.21)

                                                         I_km = U_эm / R_н.                                                     (4.22)

4.  Принимая ток в рабочей точке I_ko для режима класса “AB” равным в пределах  0.05 ‚ 0.1 I_km, определяется потребляемый каскадом ток 

 I

                                                        Iko +=^kmp   Iko.                                                    (4.23)

5.  Рассчитываются элементы смещения, принимая ток делителя I_д в пределах  1‚ 2 I_бо. Ток базы в рабочей точке I_бо определяется по входным статическим характеристикам или может быть рассчитан по известному току коллектора  I_бо = I_ко / H₂₁

E − 2U

                                                            RR21=+ ^{o           бо} .                                            (4.24)

I + I

                                                                                  д     бо

6.  Определяются входные параметры каскада по формулам: входное сопротивление

                                                          R ⋅ RH1(+ S     )       R ⋅ (HH+          ⋅ R )

Rвх = Rб++RH11 1( S н ) = Rб ++HH11        21 ⋅ Rн ,           (4.25) б          11        н          б          11        21 н

где R_б = 0.5R1 – сопротивление делителя по переменному току, входное управляющее напряжение

U

                                                                        Uвх = K^эm ,                                              (4.26)

u

                                       SR               RH⋅

где K_u = _{1+ SR}^н = _HH⋅+^{21 н} _R - коэффициент усиления.                  (4.27) н           11        21 н

Следует обратить внимание, что транзисторы в рассматриваемой схеме включены по схеме с общим коллектором, в связи с чем коэффициент усиления каскада по напряжению меньше единицы.

7. Производится расчет нелинейных искажений каскада по правилам, изложенным в разделе 3.3.

Расчет схемы каскада, показанного рис.4.5,а  в целом проводится аналогично. При расчете элементов цепей смещения рекомендуется выбирать равными сопротивления резисторов R1 и R4, R2 и R3, а ток делителя I_д рассчитывать по формуле

5.0Е

                                                             Iд ≥ Iбнас = RH^о .                                              (4.28)

21 н

При этом значения сопротивлений будут равны

                                                                U                           5.0E −U