ибираємо, згідно з цими параметрами, I c, поч=7,5 мА, S=5 мА/В. Тоді U отс, яке визначається за формулою
(3.6)
буде дорівнювати
У
Визначимо величину Ic для Rг=1,5 МОм. На низьких частотах Rг визначається за наступною формулою:
, (3.7)
де jт - тепловий потенціал jт=25 мВ;
S - крутизна;
. (3.8)
Перетворюючи формули (3.7) і (3.8) знайдемо Iс:
=, (3.9)
Підставляючи значення отримаємо:
== 5.3 мкА
Схема попереднього підсилювача ПТ наведена на рис.6.
Рис.6.
а) Розрахунок температурної стабільності.
Вибираємо:
мВ/К;
%/К.
Тоді при негативного зворотного зв'язку від стокового резистора, отримуємо:
, (3.10)
, (3.11)
тоді за формулою (3.10):
. (3.12)
Підставляючи чисельні дані у формулу (3.12) отримуємо:
У
б) Вибір робочої точки.
Вибираємо напруга джерела живлення рівним:
Еп=(0,8 ... 0,9)? Uси, max=0,8Uсі, max, (3.13)
Використовуючи довідкові дані отримаємо:
Еп=0,8? 25=20 В
Тоді напруга живлення схеми:
Uп=(0,8 ... 0,9) Еп=0,8 Еп, (3.14)
Uп=0,8? 20=16 В.
Вибираємо Uси=5 В. Тоді URc одно:
URc=Uси + URі, (3.15)
URс=5 + 1=6 В.
Напруга Uзи для Iс=5.3 мкА знайдемо з формули:
,
звідки. (3.16)
Підставляючи значення маємо:
У
Т.а. отримуємо Uзи=- 2.9 В. Тоді URз одно:
URз=Uзи + URі, (3.17)
URз=- 2.9 + 1=- 1.9 В.
в) Розрахунок опорів і коефіцієнта посилення.
Вибираємо опір затвора з умови Rз=10Rг.
Rз=10? 1,5? 106=15? 106 Ом=15 МОм.
Опір стокового резистора визначається за формулою:
, (3.18)
Ом
Опір Rи визначається наступним чином:
Rи=URі/Ic, (3.19)
Rи=1/5.3? 10-6=188 кОм
Опір резистора фільтра в ланцюзі харчування визначається як:
, (3.20)
кОм
Вхідний опір підсилювача:
Rвх=Rз=15 МОм
Вихідний опір з боку стоку:
, (3.22)
де | Uзи=2 В, (3.23)
Використовуючи вихідну характеристику транзистора КП 303Г, наведену на рис.7, знаходимо:
МОм.
Підставляючи чисельні значення у формулу (3.22), отримуємо:
кОм
Рис.7 Вихідна характеристика транзистора КП 303Г.
Вихідний опір з боку витоку одно
, (3.24)
де rи=1/S.
За формулою (3.8) визначимо крутизну для Ic=10 мкА.
А/В.
Тоді rи=1/2.74? 10-4=7.52 кОм.
кОм
З ряду Е 24 вибираємо такі опору:
Rз=15 МОм; Rс=2.0 МОм;
Rи=200 кОм; Rф, п=750 кОм.
Коефіцієнт посилення визначається за формулою:
Кu=S? Rвих, с, (3.25)
Кu=1.33? 10-4? 655? 103=87.
г) Проектування фільтрів.
На вході підсилювача паразитная ємність, вхідна і прохідна ємності транзистора утворюють фільтр низьких частот. Його частота зрізу визначається як:
, (3.26)
де Свх=Спараз + СЗІ + Спрох Кu. (3.27)
Підставляючи значення у формули одержимо:
С=90 10 - 12 +6 +10 - +12 +2 +10 - +12 +87=270 пФ.
=432 Гц
Т.к. Fс, ФНЧ lt; 9 кГц, то даний фільтр буде впливати на роботу схеми.
Визначимо ємності конденсаторів фільтра верхніх частот (ФВЧ):
, (3.28)
, (3.29)
де Гц.
Т.а. отримуємо:
пФ.
пФ.
Визначимо ємність конденсатора фільтра нижніх частот (ФНЧ):
, (3.30)
де кГц.
Отримуємо:
Ф
Розрахунок ємності конденсатора в ланцюзі витоку
, (3.31)
Вибираємо
, (3.32)
мкФ
Визначимо ємність конденсатора у фільтрі ланцюга живлення:
, (3.33)
Беремо
, (3.34)
нФ
З ряду Е 24 вибираємо: Ср, 1=15 пФ; Ср, 2=75 пФ; Сфнч=2.4 10-11 Ф; Сі=0.24 мкФ; Сф, п=15 нф.
д) Розрахунок малосигнальная режиму.
Максимальний сигнал на вході:
, (3.35)
де КНЧ - коефіцієнт нелінійних спотворень.
Виберемо КНЧ=0,1. У підсумку, підставивши чисельні значення, отримаємо:
У
Т.к. напруга сигналу Uc=5,01? 10-4 В і Uc" Uвх, max, то режим малоси...
