тивостями володіють підсилювачі з негативними перехресними зворотними зв'язками [1], що досягається завдяки спільному використанню послідовної місцевої та загальної паралельної зворотного зв'язку по струму в проміжних каскадах і паралельної зворотного зв'язку по напрузі у вихідному каскаді. br/>
2 Основна частина
2.1 Аналіз вихідних даних
Середньо статистичний транзистор дає посилення в 20 dB, за завданням у нас 30 dB, звідси отримаємо, що наш підсилювач буде мати як мінімум 2 каскаду. Реалізуємо підсилювач на 2-х активних елементах. Рівень допустимих спотворень АЧХ, за завданням, 3 dB, тоді на кожен каскад доводиться по 1,5 dB.
Внаслідок того, що у нас будуть перехресні зворотні зв'язки рис. (2.3.1), які нам дадуть хороше узгодження по входу і виходу, в них буде губитися 1/3 вихідної напруги, то візьмемо U вих в 1,5 рази більше заданого, тобто 3В. br/>
2.2 Розрахунок кінцевого каскаду
2.2.1 Розрахунок робочої точки
За заданому напрузі на виході підсилювача розрахуємо напруга колектор емітер і струм колектора (робочу точку) [2].
U вих = 1,5 U вих (заданого) = 3 (В)
Iвих === 0,06 (А)
Розглянемо два варіанти реалізації схеми живлення транзисторного підсилювача [2]: перша схема реостатний каскад, друга схема дросельний каскад.
Реостатний каскад:
В
Rк = 50 (Ом), Rн = 50 (Ом), Rн ~ = 25 (Ом) рис (2.2.1.1). br/>
Малюнок 2.2.1.1-Схема реостатного Малюнок 2.2.1.2-навантажувальні прямі. p> каскаду по змінному струму. br/>
Iвих === 0,12 (А)
Uке0 = U вих + Uост, де (2.2.1)
Uке0-напруга робочої точки або постійне напруга на переході колектор емітер. U вих-напруга на виході підсилювача.
Uост-залишкову напругу на транзисторі.
Iк0 = Iвих +0,1 Iвих, де (2.2.2)
Iк0-постійна складова струму колектора.
Iвих-струм на виході підсилювача.
Uке0 = 5 (В)
Iк0 = 0,132 (А)
Вихідна потужність підсилювача дорівнює:
Pвих === 0,09 (Вт)
Напруга джерела живлення дорівнює:
Eп = Uке0 + URк = Uке0 + Iк0 Г— Rк = 11,6 (В)
Потужність розсіюється на колекторі транзистора:
Pрасс = Uке0 Г— Iк0 = 0,66 (Вт)
В
Потужність споживана від джерела живлення:
Рпотр = Eп Г— Iк0 = 1,5312 (Вт)
Iвих === 0,06 (А)
Дросельний каскад рис (2.2.1.3).
В
Малюнок 2.2.1.3-Схема дросельного Малюнок 2.2.1.4-навантажувальні прямі.
каскаду по змінному струму.
За формулами (2.2.1) і (2.2.2) розрахуємо робочу точку. p> Uке0 = 5 (В)
Iк0 = 0,066 (А)
Pвих === 0,09 (Вт)
Eп = Uке0 = 5 (В)
Рк рас = Uке0 Г— Iк0 = 0,33 (Вт)
Рпотр = Eп Г— Iк0 = 0,33 (Вт)
Таблиця 2.2.1.1- Характеристики варіантів схем колекторної ланцюга. table>
Еп, (В)
Ррасс, (Вт)
Рпотр, (Вт)
Iк0, (А)
З Rк
11,6
0,66
1,5312
0,132
З Lк
5
0,33
0,33
0,066
З розглянутих варіантів схем живлення підсилювача видно, що доцільніше використовувати дросельний каскад. p> 2.2.2 Вибір транзистора і розрахунок еквівалентних схем заміщення. br/>
На підставі наступних нерівностей: Uке0 (допустиме)> Uке0 * 1,2; Iк0 (доп)> Iк0 * 1.2; Рк расс> Рк расс (доп) * 1,2; fт> (3 Вё 10) * fв> 2300 МГц виберемо транзистор, яким буде бути 2Т996А [5]. Його параметри необхідні при розрахунку наведено нижче:
tс = 4,6 пс-постійна ланцюга зворотного зв'язку,
Ск = 1,6 пФ-ємність колектора при Uке = 10 В,
b0 = 55 - статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з загальним емітером,
Uке0 (доп) = 20 В, Iк0 (доп) = 200 мА- відповідно паспортні значення допустимої напруги на колекторі і постійної складової струму колектора,
Рк расс (доп) = 2,5 Вт-допустима потужність розсіюється на колекторі транзистора, fт = 5000 МГц-значення граничної частоти транзистора при якої = 1,
Lб = 1 нГн, Lе = 0,183 нГн- індуктивності базової і емітерного висновків відповідно.
. br/>
2.2.2.1Расчет параметрів схеми Джиаколетто.
В
p> Малюнок 2.2.2.1.1- Еквівалентна схема біполярного
транзистора (схема Джиаколетто). br/>
Розрахунок грунтується на [2].
Ск (треб) = Ск (пасп) * = 1,6 Г— = 2,26 (пФ), де
Ск (треб)-ємність колекторного переходу при заданому Uке0,
Ск (пасп)-довідкове значення ємності колекто...
