сного підсилювача необхідно визначити чотирьох низькочастотних і три високочастотних параметра транзистора. Для визначення g - параметрів в заданій точці можна скористатися довідковими значеннями g - параметрів, перерахувавши їх до потрібного положенню робочої точки транзистора. У нашому випадку візьмемо довідкові значення і перерахуємо їх в середній точці.
Рис. 3.4.1. Вибір положення середньої точки навантажувальної прямої транзистора у вихідному каскаді імпульсного підсилювача.
По осі напруги колектор - емітер знаходимо координату середньої точки:
.
Знаючи значення струму колектора в середній точці, розрахуємо g - параметри, для яких виконується умова (малою величиною зворотної провідності передачі зазвичай нехтують і приймають):
Перевіримо правильність знаходження g - параметрів:
В якості високочастотних параметрів транзистора при розрахунку каскадів імпульсного посилення використовуються три параметри: ємність колекторного переходу, об'ємний опір бази та постійну часу транзистора.
де - довідкове значення ємності, виміряний при напрузі (див. табл. 2):
Об'ємне опір бази наведено в табл. 2:
Постійну часу транзистора в середній точці розрахуємо за такою формулою:
де - крутизна транзистора;- Гранична частота транзистора;- Параметр, що залежить від типу і технології виробництва транзистора. Виберемо.
. 5 Розрахунок коефіцієнта посилення і часу встановлення вихідного каскаду по змінному струму
Для коефіцієнта посилення і часу встановлення необхідне виконання умови:
Розрахуємо коефіцієнт підсилення вихідного каскаду, знаючи опір і крутизну транзистора:
,
де - еквівалентна постійна часу
- постійну часу транзистора;
, -Постійні часу, Розрахуємо постійні часу
.
За вже розрахованим параметрам знаходимо еквівалентну постійну часу:
.
Тоді час встановлення вихідного каскаду одно:
Таким чином, одержуємо, що коефіцієнт посилення занадто великий. Отже, потрібно вводити негативний зворотний зв'язок (ООС) по струму (емітерна корекція).
. 6 Остаточний розрахунок вихідного каскаду по змінному струму з урахуванням введених ланцюгів зворотного зв'язку і корекції
Для зменшення в емітерний ланцюг вихідного каскаду вводиться ООС по току, яку забезпечують конденсатори і, і опору і (рис. 3.6.3.). Щоб не міняти режим роботи транзистора по постійному струму опір емітера розбиваємо на два опору і, тобто їх сума дорівнює:
Задамося розрахованим у п. 3.4. і потрібним коефіцієнтом підсилення:
,
,
де їх відношення дорівнює: - глибина зворотного зв'язку, звідси випливає, що одно:
Найближче номінальне значення. Тоді одно:
.
Розраховуємо:
Тоді коефіцієнт підсилення вихідного каскаду дорівнює:
Час встановлення вихідного каскаду з емітерний корекцією, можна визначити за формулою:
де
,
,
Ємність навантаження візьмемо таку ж як і п. 3.5..
Нехай ємність корекції дорівнює
у формули постійні часу знаходимо еквівалентні безрозмірні постійні часу:
Знайдемо коефіцієнти і:
Визначимо викид, що не перевищує 3.5%, по залежності викиду від коефіцієнта при різних коефіцієнтах (рис. 3.6.1.):
Рис. 3.6.1. Залежність викиду від коефіцієнта при різних коефіцієнтах.
Викид, знайдений по залежності дорівнює, що не перевищує заданого рівного 3.5%.
Знаходимо безрозмірну величину узагальненого часу встановлення:
Час встановлення корректированного вихідного каскаду одно:
Ввівши високочастотну корекцію в емітерний ланцюг вихідного каскаду зменшили коефіцієнт посилення і час встановлення. Схема корректи...
