justify"> фільтра високої частоти;
проміжного каскаду;
вихідного каскаду;
Вхідний каскад необхідний для узгодження генератора володіє внутрішнім опором з проміжним каскадом. Сигнал з виходу проміжного каскаду надходить на фільтр високих частот, який визначає задану верхню граничну частоту підсилювача, нижня ж гранична частота визначається величинами розділових ємностей.
Після фільтра сигнал надходить на проміжний каскад підсилювача, який з усіх трьох каскадів має найбільшу посиленням. Далі посилений сигнал через вихідний каскад передається в навантаження. Вихідний каскад має ООС по току, що дозволяє істотно зменшити нелінійні спотворення.
. 3 Розрахунок елементів широкосмугового підсилювача
. 3.1 Розрахунок вихідного каскаду
. Визначення напруги живлення Eп:
Тут U вих - максимальна вихідна напруга, UКЕнас? 1 В - падіння напруга на транзисторі в стані насичення, Uзап? 5 В - запас по напрузі. Виходячи з даних завдання U вих=9 В, отримуємо Eп=24 В.
. Вибір транзистора вихідного каскаду.
Для вихідного каскаду транзистор вибирають за такими параметрами: верхньої граничної частоті fв, максимальної величині струму колектора Ік, найбільшому допустимому напрузі колектора UКЕ доп, максимальної розсіюваною транзистором потужності.
Гранична частота передачі струму бази fв повинна більш ніж в 5 разів перевищувати задану верхню частоту підсилювача fв:
в 5 fв
Виходячи з даних завдання fв=12 МГц отже fв? 60 МГц.
Максимальний струм колектора вибирається з умови:
Підставляючи дані, отримуємо IKmax? 540 мА. Виберемо IKmax=540 мА, тоді струм IК0 виберемо рівним половині IKmax: IK0=0.5 IKmax=270 мА.
Напруга живлення підсилювача Еп повинно бути менше 0.8 UКЕ доп.
Максимальна розсіюється транзистором потужність повинна перевищувати величину IK0UКЕ0=1,35 Вт, де UКЕ0 - падіння напруги на переході колектор-емітер транзистора в робочій точці, визначається за навантажувальної прямої вихідної характеристики транзистора VT3:=5 В.
Поставленим вимогам задовольняє транзистор КТ624В. Його параметри: fв=450 МГц
IК доп=1,3 А gt; 0,54 АКЕ доп=40 В. Еп=24 В lt; 0.8UКЕ доп=32 В.доп=2 Вт gt; IK0 UКЕ0=1,35 Вт
. Розрахунок резисторів R12 і R13.
Значення максимальної напруги на колекторі UKмакс=Еп=24 В.
Величину опору в ланцюзі емітера R13 вибирають виходячи з умови, щоб падіння напруги на ньому не перевищувало величину 0,1-0,3 Еп:=0,1 Еп
При Еп=24 В, UR13=2,4 В.
Підставляючи IК0=0,27 А, отримуємо: R13=8,9 Ом (вибираємо 9,1 Ом).
Опір в ланцюзі колектора R12 розраховуємо аналогічно, задавшись напругою на ньому:
,
Підставивши отримані дані отримаємо: UR12=16,6 В.
Опір R12 визначається за формулою:
=UR12/IK0,=61,5 Ом (вибираємо 62 Ом).
4. Розрахунок опору навантаження по змінному струму RН ~:
Опір навантаження по змінному струму RН ~ утворено паралельним з'єднанням RН і R12 і одно:
Підставляючи, отримаємо: RН ~=27,7 Ом.
. Визначення вхідної провідності транзистора:
Визначаємо струм бази в робочій точці за вихідний характеристиці транзистора VT3: Ioб=2 мА, проводимо дотичну в цій точці на вхідний характеристиці, і по дотичній визначаємо вхідну провідність:
? IБ=8 мА,? UБЕ=0,1 В, y11=0,08 Див.
. Визначення крутизни транзистора:
? ІК=0,15 А,? UБЕ=0,03 В S=5 А/В.
. Розрахунок резисторного дільника:
За допомогою резисторного дільника задається положення робочої точки; визначимо U0Б:
Б=U0Е + U0БЕ,
За вхідним характеристикам визначаємо U0БЕ=0,66 В, U0Е=UR13=2,4 В і підставляючи отримуємо U0Б=3,06 В.
Номінали резисторів розраховуються за формулами:
,,
Нехтуючи зворотним струмом IК0, вибираючи IД=5I0Б, розраховуємо номінали резисторів:=940 Ом (вибираємо 910 Ом), R11=180 Ом;
. Розраховуємо вхідний опір каскаду по змінному струму:
