необхідного вихідного струму, робимо висновок про те що потрібне узгодження застосовуємо вихідний каскад, розрахований в транзисторному варіанті як емітерний повторювач.
В підсилювачі використовуватиметься однополярної харчування, отже, необхідно спеціальна схема включення ЗУ.
Схема включення одного ОУ представлена ??на малюнку нижче.
2.2 Розрахунок вихідного каскаду
В якості вихідного каскаду використовується емітерний повторювач. В якості активного елементу використовується біполярний транзистор КТ943Д npn типу (Рис.21).
Рис.21. Вхідні і вихідні характеристики транзистора КТ943Д.
Таблиця 8. Довідкові дані транзистора
Тип транзістораСтруктураUкб, ВUке, ВIкмакс мАРкмакс ВтIкб0 мАfrp, МГцКш дБ КТ943Дп-р-п6060300025 (60)? 110? 2 100-45 ... + 8 530
За допомогою формули знаходимо постійну часу транзистора.
Знайдемо параметри елементів на основі довідкових даних наступним чином:
? об'ємний опір бази
,
де - постійна часу ланцюга внутрішньої зворотного зв'язку в транзисторі на ВЧ;
? активний опір емітера,
? D r=(0,5 ... 1,5) Ом;
Побудова робочої точки.
Далі визначимо змінний струм колектора. Для побудови навантажувальної прямої по змінному струму знаходимо:
. Опір емітера:
, виберемо R Е=27 Ом (С2-23)
. Опір навантаження по змінному струму:
3. Визначаємо змінний струм колектора:
Отримуємо навантажувальну пряму по змінному струмі на вихідних характеристиках.
З рис. 23 можна побачити, що в даній робочій точці необхідний розмах вихідної напруги забезпечується
Так як підсилювач працює в лінійному режимі, то ми можемо описувати крайовий каска?? системою Y - параметрів.
де: - вхідна провідність
- провідність зворотного зв'язку з виходу на вхід
- пряма провідність з виходу на вхід (крутизна)
- вихідна провідність
Знаходимо провідності:
Де - монтажна ємність,
- вхідна провідність наступного каскаду
- вхідна ємність наступного каскаду
Рис. 22. Еквівалентна схема емітерного повторювача.
Розглянемо область середніх частот.
- можна знехтувати, - можна знехтувати
Рис. 23. Еквівалентна схема емітерного повторювача в області середніх частот.
коефіцієнт підсилення на середніх частотах без урахування дії ООС. В області середніх частот коефіцієнт підсилення не залежить від частоти.
де: - крутизна транзистора,
- провідність в ланцюзі емітера
- провідність навантаження. В області середніх частот опір, то ми ємністю можемо знехтувати
Провівши аналіз, з урахуванням ООС отримаємо для області СЧ:
- коефіцієнт підсилення на середніх частотах з урахуванням дії ООС,
Розглянемо область низьких частот.
- можна знехтувати,
В області низьких частот позначається. Отже, їй ми нехтувати не можемо.
Рис.24 Еквівалентна схема емітерного повторювача в області низьких частот.
- коефіцієнт посилення в області НЧ.
- коефіцієнт частотних спотворень.
Розглянемо область високих частот.
- можна знехтувати,
В області високих частот позначається. Отже, їй ми знехтувати не можемо.
Рис. 25. Еквівалентна схема емітерного повторювача в області високих частот.
В області високих частот в еквівалентній схемі емітерного повторювача з'являється коливальний контур який зумовлює частотною залежністю S1.
Розрахунок елементів термостабілізації:
- зміна зворотного струму колектора; (параметр для кремнієвих транзисторів).
внутрішня зміна зсуву на емітерний перехід; E=1.1В (параметр для кремнієвих транзисторів), Т - максимальна температура в Кельвінах;
- приріст колекторного струму, викликане температурним зміною.
Знаходимо номінали елементів з ряду номінальних опорів резисторів і ряду номінальних ємності конденсаторів.
Рис.26. Принципова схема вихідного каскаду з номіналами елементів.
2.2 Розрахунок вхідного каскаду
Знайдемо R ос і R 1. R ос і R 1 можна міняти, щоб змінювалося посилення. Знайдемо R ос і R 1 ...
