/>
За завданням, допустимі спотворення АЧХ, що вносяться даним пристроєм, рівні 3дБ. Так як використовуємо 3 каскаду, то допустимі спотворення АЧХ, що вносяться одним каскадом, рівні 1дБ.
2.3. Розрахунок кінцевого каскаду
2.3.1. Розрахунок робочої точки
1). Візьмемо опір колектора рівну опору навантаження ( R до = R н ). p> Відповідно до закону Ома:
U вих = I вих R н (2.1)
Звідси знайдемо струм на виході каскаду:
I вих = U вих / R н = 5/50 = 0,1. (2.2)
Вихідна потужність:
В
Малюнок 2.1. - Схема кінцевого некорректірованного каскаду.
Струм на колекторі транзистора визначається з виразу:
(2.3)
Так як залишкове напруга вибирається 2-3 В, візьмемо U ост = 2 В.
U ке0 - напруга робочої точки
I до0 - струм робочої точки.
Таким чином, робоча точка:.
Знайдемо напруга живлення:
Е п = U ке0 + R до Г— I до0 = 7 +50 Г— 0,22 = 18 В. (2.4)
Побудуємо навантажувальні прямі:
В
Малюнок 2.2. - Навантажувальні прямі
На малюнку 3.2. i (u) - навантажувальна пряма по постійному струму (Червона)
y (u) - навантажувальна пряма по змінному струму (Синя)
Опір по змінному струму:
Ом. (2.5)
Амплітуда вихідного напруги:
В. (2.6)
Розрахуємо потужність:
P потр = I до0 Г— E п = 0,22 Г— 18 = 3,96 Вт (2.7а)
P рас = I до0 Г— U ке0 = 0,22 Г— 7 = 1,54 Вт (2.7б)
2). Замість опору колектора поставимо дросель ( R до - дросель L до ).
В
Малюнок 2.3. - Схема кінцевого дросельного каскаду. br/>
У даному випадку Е п = U ке0 = 7 В, так як на колекторі немає активного опору.
Побудуємо навантажувальні прямі для цього випадку.
В
I до0 Г— R н = 0,11 Г— 50 = 5,5 В.
В
Малюнок 2.4. - Навантажувальні прямі
На малюнку 3.4. z (u) - навантажувальна пряма по постійному струму (Червона)
U = 7 - навантажувальна пряма по змінному струму (Пунктирна)
За формулами (2.7а) і (2.7б) розрахуємо потужність:
P потр = 0,11 Г— 7 = 0,77 Вт
P рас = 0,11 Г— 7 = 0,77 Вт
Порівняємо ці каскади:
Таблиця 2.1 - порівняння каскадів
Е п , В
Р расс , Вт
Р потр , Вт
I до0 , А
U ке0 , В
R до = R н
18
1,54
3,96
0,22
7
R до - Др .
7
0,77
0,77
0,11
7
Так як напруга живлення і потужності дросельного каскаду менше, ніж у каскаду з R до = R н , то візьмемо каскад з дроселем на колекторі.
2.3.2. Вибір транзистора
Вибір транзистора здійснюється виходячи з умов:
I к.доп > 1,2 Г— I до0
U ке.доп > 1,2 Г— U ке0
P к.доп > 1,2 Г— P до0
f т В»3 Вј 10 Г— f в ,
де індекс "доп" означає максимально допустиме значення,
I до - струм колектора,
U ке - напруга між колектором і емітером,
P до - потужність, що розсіюється на колекторі,
f в - верхня частота.
Підставимо чисельні значення:
I к.доп > 0,132 А
U ке.доп > 8,4 В
<...
