Расчет необходимого количества каскадов
Сопротивление растекания базы 
(3.2) при технологическом параметре 
:
[Ом].
Высокочастотный параметр:
Максимальную площадь усиления дифференциального каскада оценим по (1.5):
,
- функция, учитывающая уменьшение 
с ростом числа каскадов, возьмем 
.
.
Определим ориентировочное число каскадов усилителя по (1.6), при 
- для случая с высокочастотной коррекцией:
.
Согласно выражению (1.2) верхняя граничная частота каждого каскада:
[Гц].
Согласно выражению (1.3) нижняя граничная частота каждого каскада:
[Гц].
Коэффициент усиления каждого каскада (1.4) и требуемая площадь усиления (1.1):
.
Расчет оконечного усилительного каскада
Исходные данные:
1. Коэффициент усиления 
;
2. Верхняя и нижняя граничные частоты 
Гц, 
Гц;
3. Уровень линейных искажений на частотах 
и 
- 
и 
равны 
;
4. Сопротивление потребителя 
Ом.
Еще раз проверяем выбранный транзистор на пригодность, реализовать требуемый коэффициент усиления и полосу пропускания при запанных частотных искажениях, по неравенству (2.1):
По выражению (3.1) определим дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода 
, причем 
:
[Ом].
Дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода 
(3.3):
[Ом].
Емкость эмиттерного перехода 
(3.4):
[Ф].
Собственная постоянная времени транзистора 
(3.5):
[с].
Определяют параметры транзистора 
, 
, 
, 
, 
, 
и 
на средней частоте усиления, хотя правильнее будет рассчитать на верхней частоте 
Гц.
|
|
|
Расчет Y-параметров
Входное сопротивление в схеме ОБ на низкой частоте (3.6):
[Ом],
граничная частота по крутизне (3.7):
[Гц],
и 
,
А теперь и сами Y-параметры (3.8) – (3.15):
[См],
[См],
[Ф];
[См],
[См],
[Ф];
[См],
[См],
[А/В];
Причем 
, тогда 
[А/В].
[См],
[См],
[Ф].
Оценим нагрузочную коллекторную проводимость 
для обеспечения заданного усиления и полосы пропускания (2.2) – (2.4):
[См],
[См],
,
.
Входная проводимость (2.5) и емкость (2.6) усилительного каскада.
[См],
[Ф].
Рассчитаем высокочастотную эмиттерную коррекцию
Определяем эквивалентную емкость 
, пусть монтажная емкость равна 
[пФ]:
[Ф].
Рассчитаем необходимое значение глубины ООС (4.5):
.
Находим необходимое значение коллекторного сопротивления (4.6):
[Ом].
Рассчитаем элементы цепи коррекции (4.7) – (4.8):
[Ом];
[Ф].
Разделительную емкость 
(2.7) определим по заданным искажениям 
на нижней граничной частоте:
,
[Ф].
Пусть разделительная емкость будет равна 
[Ф].
Низкочастотна коррекция цепочкой 
В соответствии (5.2) определяем постоянную времени 
каскада без коррекции:
[с].
Находим необходимые для осуществления коррекции значения 
и 
(5.5) – (5.6), при 
несколько меньшей заданного, пусть 
[с-1]:
|
|
|
[Ом];
[Ф].
Стабилизация режима работы усилительного каскада
Исходные данные:
- средняя температура 
0С;
- коэффициент 
;
- верхняя граница заданного температурного диапазона 
0С;
- нижняя граница заданного температурного диапазона 
0С;
- коэффициент температурного сдвига входных характеристик 
В/град.
0С,
0С.
Определим следующие величины 
(6.1) и 
(6.2):
[А];
[В].
Рассчитаем минимальное значение напряжения питания 
(6.3):
Сопротивление по постоянному току в цепи коллекторного тока за вычетом 
[Ом],
[В].
Теперь, уточним значение источника питания 
. Пусть 
[В].
А также уточним значение 
(6.4):
[В].
Определим величину 
(6.5):
[Ом].
Ток базового делителя 
(6.6):
[А].
Оценим 
как 
[А].
Для выполнения условия 
, пусть 
[А].
Рассчитаем сопротивления 
(6.7) и 
(6.8), взяв 
:
[Ом];
[Ом].
Проверим выполнение условие 
:
[Ом],
[Ом],
соответственно 
.
Оценим абсолютную нестабильность тока коллектора (6.9):
[А],
Коэффициент нестабильности тока коллектора 
получаем таким:
,
что не более оговоренного 0,1.
Определим сопротивление 
, описанное в разделе высокочастотной коррекции:
[Ом].
Оценим емкость (2.8):
[Ф].
Оценим необходимость в эмиттерном повторителе между оконечным каскадом и нагрузкой, выражением 
(2.2), при верхней частоте Гц:
|
|
|
.
Нетрудно заметить, что неравенство верно, а, следовательно, согласовывающий каскад можно не ставить
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 168; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!