/>
3. Розрахункова частина
3.1 Структурна схема підсилювача.
Знаючи, що каскад із загальним емітером дозволяє отримувати посилення близько 7 дБ, оптимальне число каскадів даного підсилювача дорівнює трьом. Попередньо розподілимо на кожний каскад з 6 дБ. Таким чином, коефіцієнт посилення пристрою складе 18 дБ, з яких 15 дБ необхідні за завданням, а 3 дБ будуть запасом посилення.
Структурна схема, представлена ​​на малюнку 3.1, містить крім підсилюючих каскадів коригувальні ланцюга, джерело сигналу і навантаження.
В
Малюнок 3.1
3.2 Розподіл лінійних спотворень в
області ВЧ
Розрахунок підсилювача будемо проводити виходячи з того, що викривлення розподілені як 1 дБ на кожен каскад БУМ.
3.3 Розрахунок вихідного каскаду
3.3.1 Вибір робочої точки
Координати робочої точки можна приблизно розрахувати за наступними формулами [1]:
, (3.3.1)
де (3.3.2)
, (3.3.3)
де - початкова напруга нелінійного ділянки вихідних
В
характеристик транзистора,. Візьмемо
Так як в обраній мною схемою вихідного каскаду опір колектора відсутня, то. Вихідна напруга і вихідний струм транзистора можна розрахувати за формулами:
В
, (3.3.4)
. (3.3.5)
В
При підстановці значень, отримуємо . p> Розраховуючи за формулами 3.3.1 та 3.3.3, отримуємо наступні координати робочої точки:
мА, В.
Знайдемо потужність, що розсіюється на колекторі
12.18 Вт
3.3.2 Вибір транзистора
Вибір транзистора здійснюється з урахуванням таких граничних параметрів:
1. граничної частоти підсилення транзистора по струму в схемою з ОЕ
;
2. гранично допустимої напруги колектор-емітер
;
3. гранично допустимого струму колектора
;
4. граничної потужності, що розсіюється на колекторі
.
Цим вимогам повністю відповідає транзистор КТ916А. Його основні технічні характеристики наведені нижче.
Електричні параметри:
1. Гранична частота коефіцієнта передачі струму в схемою з ОЕ МГц;
2. Постійна часу ланцюга зворотного зв'язку пс;
3. Статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з ОЕ;
4. Ємність колекторного переходу при В пФ;
5. Індуктивність виведення бази нГн;
6. Індуктивність виведення емітера нГн. p> Граничні експлуатаційні дані:
1. Постійна напруга колектор-емітер В;
2. Постійний струм колектора мА;
3. Температура переходу К.
навантажувальні прямі по змінному та постійному струму для вихідного каскаду представлені на малюнку 3.2. Напруга живлення вибрано рівним 24,36 В.
p> Малюнок 3.2
3.3.3 Розрахунок еквівалентних схем транзистора
Розрахунок схеми Джиаколетто:
Співвідношення для розрахунку підсилюючих каскадів засновані на використанні еквівалентної схеми транзистора, запропонованої Джиаколетто, справедливої вЂ‹вЂ‹для області щодо низьких частот.
Схема моделі представлена ​​на малюнку 3.3. <В
Малюнок 3.3
Елементи схеми можна розрахувати, знаючи паспортні дані транзистора, за формулами [2]:
Провідність базового виводу:
В
, (3.3.6)
В
Де - Ємність колекторного виводу, при напрузі на транзисторі дорівнює 10 В. Значення цієї ємності можна обчислити. Для цього потрібно знати паспортне значення колекторної ємності і значення напруга, при якому знімалася паспортна ємність. Перерахунок здійснюється за формулою:
В
, (3.3.7)
Ємність колекторного виводу:
Ємність емітерного виведення:
В
(3.3.8)
(3.3.8)
В
Провідність:
В
. (3.3.9)
В
Провідності і виявляються багато менше провідності навантаження підсилювальних каскадів, в розрахунках вони зазвичай не враховуються.
Провівши розрахунок за формулами 3.3.6 Вё 3.3.9, отримуємо значення елементів схеми:
В В
пФ
пФ
Розрахунок високочастотної моделі:
Оскільки робочі частоти підсилювача помітно більше частоти, то з еквівалентної схеми можна виключити вхідну ємність, так як вона не впливає на характер вхідного опору транзистора. Індуктивність ж висновків транзистора навпаки робить істотний вплив і тому повинна бути включена в модель. Еквівалентна високочастотна модель представлена ​​на малюнку 3.4. Опис такої моделі можна знайти в [2].
В
Малюнок 3.4
Параметри еквівалентної схеми розраховуються за наведеними нижче формулами.
Вхідна інд...
