кочастотних спотворень, їх частка (у децибелах) на кожен з N елементів визначиться зі співвідношення: В
На практиці, з метою вирівнювання номіналів конденсаторів, на розділові конденсатори розподіляють більше спотворень, ніж на блокувальні. p> Для багатокаскадних ІУ результуюче час встановлення фронту одно:
, (3.4)
деВ - Час встановлення для вхідного ланцюга;
В - Час встановлення для i-го каскаду, i = 1, ..., n;
n - число каскадів підсилювача.
Якщо результуюче встановлення фронту імпульсу для ІУ безпосередньо не задано, то воно може бути визначено з наступного співвідношення:
,
деВ - Задані спотворення фронту вхідного сигналу;
В - Задані спотворення фронту вихідного сигналу.
Результуюча нерівномірність вершини прямокутного імпульсу дорівнює сумі нерівномірностей, утворюються за рахунок розділових і блокувальних ланцюгів:
,
деВ - нерівномірність вершини за рахунок i-го ланцюга;
N - число ланцюгів. p> Спотворення фронту імпульсу пов'язані з частотними спотвореннями в області ВЧ, а спотворення вершини імпульсу - з частотними спотвореннями в області НЧ [1,2]. Тому всі зазначені вище рекомендації з розподілу частотних спотворень для ШУ залишаються в силі і для ІУ.
У зв'язку з можливим розкидом номіналів елементів і параметрів транзисторів необхідно забезпечити запас за основними характеристиками УУ в 1,2-1,5 рази.
4 РОЗРАХУНОК кінцевого каскаду
4.1 Вибір транзистора
Вибір транзистора для кінцевого каскаду здійснюється з урахуванням таких граничних параметрів:
ВЁ граничної частоти посилення транзистора по струму в схемі з ОЕ
для ШУ,
для ІУ;
ВЁ гранично допустимого напруги колектор-емітер
для ШУ,
для ІУ;
ВЁ гранично допустимого струму колектора (при узгодженому виході)
для ШУ,
для ІУ.
Якщо ІУ призначений для посилення імпульсного сигналу різної полярності (типу "Меандру") або сигналів з малою шпаруватістю (менше 10), то при виборі транзистора кінцевого каскаду слід орієнтуватися на співвідношення для ШУ.
Тип провідності транзистора може бути будь для ШУ та ВП сигналів малої шпаруватості. Якщо ІУ призначений для посилення однополярного сигналу, то з енергетичних міркувань рекомендується брати транзистор провідності pnp для вихідного сигналу позитивної полярності, npn - для негативної.
Зазвичай при U = (1 ... 5) У і R = (50 ... 150) Ом для вихідного каскаду беруться кремнієві ВЧ і СВЧ транзистори середньої потужності типу КТ610 і т.п.
4.2 Розрахунок необхідного режиму транзистора
В
Існують графічні методи розрахунку кінцевого каскаду, засновані на побудові динамічних характеристик (ДХ) [1,2]. Однак для побудови ДХ необхідні статичні характеристики транзисторів, які в сучасних довідниках з транзисторам практично не наводяться.
Розглянемо методику знаходження координат робочої точки транзистора без використання його статичних характеристик.
Типова схема кінцевого каскаду наведена на рис.4.1.
Задаємось опором у ланцюзі колектора:
R = (1 ... 2) R, якщо потрібно узгодження виходу УУ з навантаженням,
R = (2 ... 3) R - в інших випадках ( рекомендація тільки для низкоомной навантаження, R = (50 ... 150) Ом ).
Задаємось падінням напруги на R (або на R + R, якщо R присутній в схемі):
.
Визначаємо еквівалентний опір навантаження:
. (4.1)
В
В
p> Визначаємо необхідне значення струму спокою колектора в робочій точці (плюс 10%-й запас з урахуванням можливого його термонестабільності) для ШУ та ВП сигналів різної полярності (рис.4.2, а):
. br/>В
Для ІУ однополярних сигналів з великою шпаруватістю (Q 10), рис.4.2, б:
.
Для ІУ однополярних сигналів з малою шпаруватістю (Q <10), (ріс.4.2.в):
.
Напруга колектор-емітер в робочій точці для ШУ, ІУ сигналів різної полярності та ВП однополярних сигналів з великою шпаруватістю (див. рис.4.2, а, б):
,
де U - напруга початкового нелінійного ділянки вихідних статичних характеристик транзистора, U = (1 ... 2) В.
Напруга колектор-емітер в робочій точці для ІУ однополярних сигналів з малою скважностью (див. рис. 4.2, в):
.
Рекомендується врахувати для U необхідний запас на термонестабільность (звичайно не більше 10 ... 15%).
Постійне потужність, що розсіюється на колекторі, не повинна перевищувати граничного значення, взятого з довідкових даних на транзистор.
Необхідну значення напруги джерела живлення Е для розглянутих вище випадків одно:
, (4.2)
де U - падіння напруги на R, U = I R. p> Напруга джерела живлення не повинно перевищувати U даного транзистора і повинно відповідати рекомендованому ряду:
Е = (5; 6; 6,3; ...
