3.4.4.1 Схема Джиаколетто
Эквивалентная схема имеет тот же вид, что и схема представленная на рисунке 3.6. Расчёт её элементов производится по формулам, приведённым в пункте 3.3.3.1.
Расчитаем элементы схемы, воспользовавшись справочными данными и приведенными ниже формулами.
Ом
3.4.4.2 Однонаправленная модель
Эквивалентная схема имеет тот же вид, что и схема представленная на рисунке 3.7. Расчёт её элементов производится по формулам, приведённым в пункте 3.3.3.2
нГн;
пФ;
Ом;
А/В;
пФ.
3.4.5 Расчет полосы пропускания
Проверим добъёмся ли нужной полосы частот при выбранном сопротивлении Rос, для этого воспользуемся следующими формулами [2]:
(3.4.3)
(3.4.4)
(3.4.5)
(3.4.6)
Используя формулы (3.3.18) и (3.3.19) найдем коэффициент N:
Используя формулы (3.3.12), (3.3.13), (3.3.14), (3.3.15), (3.3.16), (3.3.18), и характеристики транзистора приведенной в пункте 3.4.2, убедимся в том, что выбранное сопротивление обратной связи обеспечит на нужной полосе частот требуемый коэффициент усиления:
мА.
пФ
Гц
раз.
Выбранное сопротивление Rос обеспечивает на заданном диапазоне частот коэффициент усиления равный 12дБ.
3.4.6 Расчёт цепи термостабилизации
Для входного каскада также выбрана эмиттерная термостабилизация, схема которой приведена на рисунке 3.10.
Метод расчёта схемы идентичен приведённому в пункте 3.3.4.3. Эта схема термостабильна при В и мА. Напряжение питания рассчитывается по формуле В.
Рассчитывая по формулам 3.3.28-3.3.38 получим:
кОм;
К;
А;
;
мА;
Условие термостабильности выполняется, но в этом случае при использовании предложенной схемы каскада с комбинированной обратной связи не выполняются требуемые условия.
3.5 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей
На рисунке 3.12 приведена принципиальная схема усилителя. Рассчитаем номиналы элементов обозначенных на схеме. Расчёт производится в соответствии с методикой описанной в [1]
Рисунок 3.12
Рассчитаем сопротивление и ёмкость фильтра по формулам:
, (3.5.1)
где - напряжение питания усилителя равное напряжению питания выходного каскада;
- напряжение питания входного каскада;
- соответственно коллекторный, базовый токи и ток делителя входного каскада;
, (3.5.2)
где - нижняя граничная частота усилителя.
, (3.5.3)
, (3.5.4)
нФ.
Для расчета емкостей обратной связи Сoc1 и Coc2 воспользуемся следующим соотношением:
, (3.5.5)
, (3.5.6)
, (3.5.7)
Дроссель в коллекторной цепи выходного каскада ставится для того, чтобы выход транзистора по переменному току не был заземлен. Его величина выбирается исходя из условия:
. (3.5.8)
мкГн.
Так как ёмкости, стоящие в эмиттерных цепях, а также разделительные ёмкости вносят искажения в области нижних частот, то их расчёт следует производить, руководствуясь допустимым коэффициентом частотных искажений. В данной работе этот коэффициент составляет 3дБ. Всего ёмкостей три, поэтому можно распределить на каждую из них по 1дБ.
Величину разделительного конденсатора найдём по формуле:
, (3.5.9)
где - допустимые частотные искажения.
R1- сопротивление предыдущего каскада.
R2- сопротивление нагрузки.
4. Заключение
Рассчитанный усилитель имеет следующие технические характеристики:
1. Рабочая полоса частот: 10-100 МГц
2. Линейные искажения
в области нижних частот не более 3 дБ
в области верхних частот не более 3 дБ
3. Коэффициент усиления 30дБ с подъёмом области верхних частот 6 дБ
4. Амплитуда выходного напряжения Uвых=5 В
5. Питание однополярное, Eп=9 В
6. Диапазон рабочих температур: от +10 до +60 градусов Цельсия
Усилитель рассчитан на нагрузку Rн=1000 Ом
Литература
Красько А.С., Проектирование усилительных устройств, методические указания - Томск : ТУСУР, 2000 - 29 с.
Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах - http://referat.ru/download/ref-2764.zip
Болтовский Ю.Г., Расчёт цепей термостабилизации электрического режима транзисторов, методические указания - Томск : ТУСУР, 1981
Титов А.А., Григорьев Д.А., Расчёт элементов высокочастотной коррекции усилительных каскадов на полевых транзисторах, учебно-методическое пособие - Томск : ТУСУР, 2000 - 27 с.
5 Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник / Под ред.
Горюнов Н.Н. - 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985-903с.
Приложение А
Принципиальная схема представлена на стр. 32.
Перечень элементов приведен на стр. 33,34.
??? ?? 468740.001 ??
???
?????
???????
Лист
N?????.
????.
????
?????????
????????
?????????? ?????????
??????
????? ???
??????????????
??????? ???
??. 148-3
Чение
Наименование
Кол.
Примечание
Транзисторы
VT1
КТ371А
1
VT2
КТ610A
VT3
КТ361А
Конденсаторы
С1
КД-2-0.33нФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
С2
КД-2-620пФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
С3
КД-2-1.8нФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
С4
КД-2-120пФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
С5
КД-2-150пФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
С6
КД-2-130пФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
С7
КД-2-1.2нФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
С8
КД-2-24нФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
С9
КД-2-240пФ 5 ОЖО.460.203 ТУ
Катушки индуктивности
L1
Индуктивность 7.9мкГн 5
L2
Индуктивность 6.8мкГн 5
??????.
???????? ?????????
Резисторы
R1
МЛТ - 0.125 - 2.4 кОм 10ГОСТ7113-77
R2
МЛТ - 0.125 - 1.3 кОм 10ГОСТ7113-77
R3
R4
МЛТ - 0.125 - 10 Ом 10ГОСТ7113-77
R5
МЛТ - 0.125 - 270 Ом 10ГОСТ7113-77
R6
МЛТ - 0.125 - 82 Ом 10ГОСТ7113-77
R7
МЛТ - 0.125 - 12 кОм 10ГОСТ7113-77
R8
МЛТ - 0.125 - 2.2 кОм 10ГОСТ7113-77
R9
R10
МЛТ - 0.125 - 130 Ом 10ГОСТ7113-77
R11
МЛТ - 0.125 - 6.8 Ом 10ГОСТ7113-77
Задорин
Страницы: 1, 2, 3, 4