> .1 Структурна схема підсилювача
Для забезпечення необхідного коефіцієнта посилення рівного 30 дБ і однаковою полярності сигналу на вході і виході приймемо число каскадів підсилювача рівне 2, кожен каскад вносить свій внесок у посилення. Також вхідний відповідає за забезпечення однакової полярності вхідного і вихідного сигналів.
Структурна схема підсилювача, наведена на малюнку 2.1, містить крім підсилювальних каскадів джерело сигналу і навантаження.
Рисунок 2.1 - Структурна схема підсилювача
1.2 Розрахунок вихідного каскаду
.2.1 Вибір робочої точки
Розрахуємо робочу точку двома способами:
. При використанні активного опору Rк в ланцюзі колектора.
. При використанні дроселя в ланцюзі колектора.
. Розрахуємо робочу точку при використанні активного опору Rк в ланцюзі колектора [2].
Малюнок 2.2 - Каскад з активним опором в ланцюзі колектора.
Розрахунки проводяться за умови, що:
,;
;
; (2.2.1)
;
;
Розрахуємо струм робочої точки:
; (2.2.2)
Для ІУ однополярних сигналів з великою шпаруватістю:
; (2.2.3)
Постійна потужність, що розсіюється на колекторі:
; (2.2.4)
Потужність, що розсіюється на:
; (2.2.5)
Необхідне значення напруги джерела живлення для розглянутих вище випадків одно:
; (2.2.6)
споживається:
; (2.2.7)
Вихідна потужність:
; (2.2.8)
Коефіцієнт корисної дії:
; (2.2.9)
Нехай,.
Знайдемо за формулою (2.2.1):
.
Розрахуємо робочу точку за формулами (2.2.2) і (2.2.3):
;
Т.к. виявляються значно менше аналогічних довідкових значень для малопотужних транзисторів, то покладемо.
;
Визначимо по (2.2.6):
;
Знайдемо споживану потужність, потужність, що розсіюється на колекторі, вихідну потужність і потужність, що розсіюється на Rк за формулами (2.2.7), (2.2.4), (2.2.8) і (2.2.5) відповідно: p>
;
;
;
.
З формули (2.2.9) знаходимо ККД:
.
. Розрахуємо робочу точку при використанні дроселя в ланцюзі колектора [2].
Малюнок 2.3 - Каскад з дроселем в ланцюзі колектора.
Нехай,
, т.к. опір дроселя по змінному струмі.
Розрахуємо робочу точку за формулами (2.2.2) і (2.2.3):
.
Т.к. виявляються значно менше аналогічних довідкових значень для малопотужних транзисторів, то покладемо.
;
Знайдемо Еп за формулою (2.2.6) з урахуванням того, що опір дроселя по постійному струму:
.
Знайдемо споживану потужність, потужність, що розсіюється на колекторі і вихідну потужність (2.2.7), (2.2.4) і (2.2.8) відповідно:
;
;
.
З формули (2.2.9) знаходимо ККД:
.
Результати вибору робочої точки двома способами наведені в таблиці 2.1.
Таблиця 2.1 - Результати розрахунків робочої точки ...