метри транзистора КТ646А:
Uкеmax=80 (В),
Pкmax=2 (Вт),
Iкmax=1.5 (A),
Uкенасmax=0.85 (В),
Uбенас=1.2 (B), h21е=45, fгр=10 (МГц),
Ск=10 (пФ),
Се=80 (пф).
Виходячи з цих параметрів визначимо Uпит> Uнач + Umн=27.38 + 0.85=28.23 (В). [1]
Виберемо Uпит=30 (В) (Uкеmax> Uпит).
Рис.11 Вихідна ВАХ транзистора
Побудуємо навантажувальну пряму:
Uке=Uпит=30 (В), Ік=0.365 (А).
Вибравши режим роботи каскаду в класі А для досягнення мінімальних нелінійних спотворень, визначимо робочу точку транзистора: Uке=20 (В), Ік=110 (мА). Цій точці відповідають: Uбе=0.55 (В), Іб=0.5 (мА).
Рис.12 Вхідна ВАХ транзистора.
Виходячи з цього, діод VD1 повинен забезпечувати падіння напруги U д=2Uберт=2? 0.55=1.1 (В).
Виберемо діод Д220Б. З його характеристик слід, що для забезпечення напруга зсуву транзисторів Uд=1.1 (В) струм діода має дорівнювати 23 (мА). При цьому необхідно, щоб Iд> (2? 3) Iбрт=1.3? 1.95 (мА) - умова виконується. [1]
Визначимо номінали опорів R9 і R10.
Опору резисторів R9 і R10 приймають однаковими і визначають за формулою:
R9=R10=(Uпит - 2Uберт) / 2Iд=(30 - 2? 0.55) / 2? 0.025=628.3 (Ом). Виберемо найближчі номінали зі стандартного ряду Е96: R9=R10=634 ± 2% (Ом). Для вибору типу резисторів підрахуємо потужність рассіеванія на них: PR9=PR10=Iд2? R9=0.0252? 634=0.396 (Вт).
Rдел == R9 / 2=634/2=317 (Ом).
Для визначення вхідного струму, вхідної напруги каскаду визначимо наступне:
g21=Imн / Umбе=0.365/0.092=3.97 (См)-усереднена крутизна характеристики транзистора,
Ku0=g21? Rн? (1 + g21? Rн) - 1=0.998 - коефіцієнт передачі по напрузі на середніх частотах,
Тоді UmвхОК=Umн/Ku0=27.38/0.998=27.513 (B);
F=1 + g21Rн=1 + 3.97? 75=298.5 - глибина зворотного зв'язку, g11=Imб / Umбе=0.002/0.092=0.022 (См) - усереднена вхідна провідність транзистора,
Rвх=F? Rдел? (F + g11? Rдел) - 1=309.7 (Ом) - вхідний опір каскаду на середніх частотах.
Тоді Imвх=Umн / Rвх=27.38/309.7=0.088 (A). [1]
.2 Розрахунок вхідного і проміжних каскадів посилення
Для забезпечення на вході кінцевого каскаду напруги UвхОК=27,38 (B) загальний коефіцієта посилення по напрузі обох каскадів, виконаних на ОУ по инвертирующей схемою, має бути рівним:
Kоу=UвхОК / Umвх=27,38 / 15? 10-3=1825.
Тип ОУ і його параметри:
К1420УД1:
Uпит=± 15 (В)
Pпот=375 (мВт)
Uсм=2 (мВ)
Ku=350 f1=110 (МГц)
Швидкість наростання: 70 (В / мкс)
Rвх=0,25 (МОм)
Rн=10 (кОм)
Rвих=150 (Ом)
Iio=10 (нА)
Iio - вхідний струм зміщення, Rн - оптимальне опір навантаження.
Нехай ОУ мають коефіцієнти підсилення по напрузі Kоу1=14,, Kоу2=13, Kоу3=13 тоді загальний коефіцієнт посилення Koу=Kоу1? Kоу2? Kоу3=14? 13? 13=2366.
Вибір К1420УД1 як операційного підсилювача пояснюється тим, що напруга зсуву у нього набагато менше амплітуди напруги вхідного сигналу.
.3 Розрахунок предоконечного і проміжного каскадів
Визначимо мінімальну частоту одиничного посилення, яка повинна бути у ОУ. f1=Kоу2? fв=13? 4000000=52 (Мгц). Частота f1 для К1420УД1 дорівнює 110 (МГц). Тобто вистачає з запасом.
Враховуючи з...
