0 С
Через великий навантажувальної ємності відбувається помітний спад амплітудно-частотної характеристики в області високих частот. У результаті чого з'являється основна проблема при проектуванні даного підсилювача заключаюещаяся в тому, щоб забезпечити необхідний кофіціент посилення в заданій смузі частот.
Найбільшою широкосмугового, при роботі на ємнісне навантаження, володіє підсилювальний каскад з паралельною негативною зворотним зв'язком по напрузі. Він і був обраний як вихідного каскаду розробленого широкосмугового підсилювача потужності. Так само в порівнянні з звичайним резистивним каскадом вибраний варіант більш економічний. Для компенсації завалу АЧХ в області верхніх частот при застосуванні резистивного каскаду довелося б ставити в ланцюзі колектора дуже мале опір порядку 6 [Ом], для зменшення загального вихідного опору каскаду, що природно призвело б до збільшення струму в ланцюзі колектора і розсіває потужності, а відповідно і до вибору дорожчого за всіма параметрами транзистора. Для вихідного, каскаду була використана активна колекторна термостабілізація. Що володіє найменшою, з усіх відомих мені схем термостабілізації, потужністю споживання і забезпечує найбільшу температурну стабільність колекторного струму. У результаті запропонованого рішення на першому каскаді, домоглися посилення в 8 [дБ] з спотвореннями складові 1 [дБ]. В якості передкрайового використаний каскад з комбінованою зворотним зв'язком [2], мають активним і постійним в смузі пропускання вихідним опором. Цей каскад реалізований на транзисторі малої потужності КТ 371 А і так само, як і попередній володіє більшою смугою частот. Даний каскад менш потужний тому для забезпечення необхідної температурної стабілізації цілком підійшла емітерна стабілізація. У результаті на другому каскаді, домоглися посилення 12 дБ. p> Для зменшення споживаної потужності і збільшення ККД з 12 до 32 відсотків, в ланцюзі колектора опір замінюємо дроселем опір якого в робочому діапазоні частот набагато більше, ніж загальне опір навантаження.
У результаті запропонованого рішення загальний коефіцієнт посилення склав 20 дБ необхідні за завданням.
2. Технічне завдання
Підсилювач повинен відповідати наступним вимогам:
1. Робоча смуга частот: 10-100 МГц
2. Лінійні спотворення
в області нижніх частот не більше 3 дБ
в області верхніх частот не більше 3 дБ
3. Коефіцієнт підсилення 20 дБ з підйомом області верхніх частот 6 дБ
4. Амплітуда вихідного напруги U вих = 5 В
5. Діапазон робочих температур: від +10 до +60 градусів Цельсія
6. Опір джерело сигналу Rг = 50 Ом
7. Опору навантаження Rн = 1000 Ом
8. Ємність навантаження Сн = 40 пФ
3. Розрахункова частина
3.1 Структурна схема підсилювача.
Враховуючи те, що каскад із загальним емітером дозволяє отримувати посилення до 20 дБ, оптимальне число каскадів даного підсилювача одно двом. Попередньо розподілимо на перший каскад по 8 дБ, а на другий каскад 12 дБ. Таким чином, коефіцієнт передачі пристрою складе 20 дБ необхідні за завданням.
Структурна схема, представлена ​​на малюнку 3.1, містить крім підсилюючих каскадів ланцюга негативного зворотного зв'язку, джерело сигналу і навантаження.
В В В
Rг
В В В В
Zн
В br/>
В
Малюнок 3.1
3.2 Розподіл лінійних спотворень в області ВЧ
Розрахунок підсилювача будемо проводити виходячи з того, що спотворення розподілені наступним чином: вихідна КЦ-1 дБ, вихідний каскад з межкаскадной КЦ-1.5 дБ, вхідний каскад з вхідний КЦ-0.5 дБ. Таким чином, максимальна нерівномірність АЧХ підсилювача не перевищить 3 дБ.
3.3 Розрахунок вихідного каскаду
3.3.1 Вибір робочої точки
Як зазначалося вище в якості вихідного каскаду будемо испльзовать каскад з паралельною негативним зворотним зв'язком по напрузі що володіє найбільшою широкосмугового, при роботі на ємнісне навантаження. p> Расчитаем робочу точку двома способами:
1.При використанні дроселя в ланцюзі колектора.
2.При використанні активного опору R k в ланцюзі колектора.
1.Расчет робочої точки при використанні при використанні дроселя в ланцюзі колектора.
Схема каскаду наведена на малюнку 3.2.
Малюнок 3.2
Опір зворотного зв'язку R ос знаходимо виходячи з заплонірованного на вихідний каскад к...
