и спільно (2.15) і (2.17), визначаємо при вибраних транзисторах число каскадів N, округляючи отримане значення до найближчого цілого числа
Виходячи з виразу (2.15) випливає що К-ланцюг матиме 2 каскаду.
Для виконання умови (2) достатньо, щоб
Fтср=(2.18)
Fтср=МГц
МГц
, 16 МГц? 3,033 МГц
Умова (2.18) виконується.
.5 Перевірка виконання умов стабільності коефіцієнта посилення
Нестабільність коефіцієнта посилення пов'язана з розкидом параметрів елементів схеми і відхиленням режиму роботи активних елементів через зміну температури навколишнього середу і напруги джерела живлення. Оскільки режими роботи стабілізуються, а розкид номінальних значень пасивних елементів невеликий, то основна нестабільність SF викликається значним розкидом коефіцієнта посилення по струму транзисторів у схемі із загальним емітером h21
Відносна нестабільність коефіцієнта підсилення підсилювача з ОС в F разів менше, ніж відносна нестабільність коефіцієнта підсилення підсилювача без ОС.
Стабільність коефіцієнта посилення буде задовольняти вимоги технічного завдання, якщо
(2.19)
Тут SF - результуюча відносна нестабільність коефіцієнта посилення, виражена в дБ і відповідна його змін від мінімального до максимального значень (SF задана в технічних умовах); FMS - глибина місцевої ОС (FMS=1).
Перевіримо нерівність (2.19)
gt; 32
Так як розрахована раніше F=61 перевищує отримане значення, то вибір транзистора і числа каскадів за умовою ескізного розрахунку в подальшій коригуванню не потребує.
3. Вибір схеми ланцюга посилення і розрахунок по постійному струму
.1 Побудови К-ланцюга
Проаналізувавши дані технічного завдання (E0=+18 В) і структури обраних транзисторів і кількість каскадів вибираємо схему зображену на рис. 3.1.
Малюнок 3.1 - Схема К-ланцюга проектованого підсилювача
У схемі рис. 3.1 перший і другий каскади виконуються з безпосереднім зв'язком, резистор Rк1 підключається до джерела живлення.
.2 Розрахунок каскадів підсилювача по постійному струму
Розрахунок К-ланцюга по постійному струму включає вибір режимів транзисторів і розрахунок опорів резисторів, що забезпечують обрані режими і їх стабільність.
Вихідний каскад був розрахований раніше, а кількість каскадів попереднього посилення одно (N=2).
Для транзистора вихідного каскаду режим вибраний раніше (п.2.2), виходячи з необхідної вихідної потужності (2.4), (2.5).
При виборі режимів транзисторів каскадів попереднього підсилення слід мати на увазі, що попередній (S - 1) каскад повинен забезпечувати необхідний рівень сигналу на вході подальшого (S) каскаду. Враховуючи втрати сигналу в межкаскадних ланцюгах, постійний, струм колектора транзистора (S - I) каскаду можна прийняти
або наближено (з великим запасом)
(3.1)
Постійна напруга колектор-емітер рекомендується вибирати, дотримуючись нерівність
(3.2)
Рекомендовані кордону вибору режиму роботи транзисторів попередніх каскадів:
мА? Ік? 15 мА, 2 В? Uке? 5 В (3.3)
У розрахунках вважаємо емітерний струм рівним Ік, нехтуємо струмом бази зважаючи на його малість.
При використанні в підсилювачі кремнієвих транзисторів значення напруг база-емітер можна прийняти рівними
Uбе? (0,5 ... 0,7) В (3.4)
Для нашої схеми виберемо наступні параметри:
МАВ
МАВ
У
Після вибору режиму транзисторів вичерчуємо схему К-ланцюга у вигляді рис. 3.1, наносимо на схему вибрані напруги і струми режимів роботи в цифрах. Далі, використовуючи другий закон Кірхгоффа і реалізуючи режим А роботи транзисторів, складемо рівняння, що зв'язують напруги на електродах транзисторів обраної принципової схеми.
У
У
У
У
У
У
Для забезпечення стабілізації режиму першого каскаду необхідно виконати нерівність
? 0,5 В (3.5)
- 5=13 В? 0,5 В
Розрахуємо опору в даній схемі за законом Ома
Ом
Ом
Ом
Опору і будуть розраховані в п. 4.
Розрахована схема рис. 3.1 показана на рис. 3.2.
Малюнок 3.2 - Розподіл струмів і напруг в гілках К-ланцюга
4. Розрахунок коефіцієнта посилення і параметрів АЧХ
Метою розрахунку є визначення коефіцієнта посилення підсилювача без ОС (рис. 2.2) для області середніх частот K, а також частот полюсів передавальної функції К-ланцюга.
Для розрахунків необхідно К-ланцюг розбити на каскади,...
