ЗАДАЧА 2.7

Розрахунок каскаду проводиться для області середніх частот. Спочатку вибирають значення основних елементів каскаду Е_К і R_К з урахуванням граничних параметрів транзистора:

Відтак на вихідних ВАХ транзистора будують лінію навантаження за постійним струмом, що визначається рівнянням

U_КЕ = Е_К – I_К (R_К+R_E)

На цій лінії вибирають точку спокою, координатами якої є , , , a також на вхідній ВАХ. Через точку спокою і точку з координатами [ R_Н' ] проводять лінію навантаження за змінним струмом. Тут і далі R_Н' . Якщо точка спокою знаходиться приблизно посередені відрізка лінії навантаження за змінним струмом, що відповідає активному режиму роботи транзистора, і при цьому колекторний струм насичення , то вибір точки

спокою вважається викінченим. У протилежному випадку положення точки спокою слід уточнити. При значній нелінійності початкової ділянки вхідної ВАХ (поблизу точки відсички) використовувати цю ділянку для роботи транзистора недоцільно.

Задання точки спокою частіше за все здійснюється за допомогою базового

подільника напруги R₁–R₂, значення резисторів якого вибирають із таких співвідношень:

; ;

;

; .

Резистор R_E у колі зворотнього зв’язку для температурної стабілізації точки

cпокою

Вибір ємностей розділових конденсаторів C_P1, і C_P2 та конденсатора кола зворотного зв’язку C_E проводиться так, щоб їх опорами в області середніх частот можна було знехтувати, а коефіцієнт частотних спотворень на ніжній межі частотного діапозону не перевищував задане значення М_Н.

Із співвідношень:

;

;

;

визначають мінімальні значення C_p1, C_p2, C_E. Для цього значальний коефіцієнт частотних спотворень M_H потрібно розподілити на співмножники M_HC1, M_HC2 і M_HCE таким чином, щоб значення ємностей були якомога однаковими.

Ємність C_E повинна також задовільняти умові:

.

Опором R_Г джерела вхідного сигналу потрібно задатися. Джерелом вхідного сигналу часто є попередній каскад підсилення, вихідний опір якого визначається колекторним навантаженням. Тому можна прйняти, наприклад, R_Г R_K .

Аналітичний розрахунок проводиться у такій послідовності.

Визначаються: коефіцієнти підсилення каскаду за струмом і за напругою

k _{i ;} k_U = k _{i ;}

вхідний і вихідний опори каскаду

R_ВХ=R₁ || R₂ || h₁₁; R_вих =R_К || (1/ h₂₂);

параметри вихідного сигналу

I_{m вх} = U_m / R_BX; I_{m вих} = k _i I_{m вх};

U_{m вих} = I_{m вих} R_H ; P_вих = 0,5I_{m вих} U_{m вих};

коефіцієнт корисної дії

= P_вих /(E_K I_K0).

Графо-аналітичний розрахунок підсилювача проводиться за вхідними і вихідними ВАХ транзистора шляхом послідовної побудови часових залежностей U_ВХ, I_Б, I_К , U_ВИХ. Усі побудови виконуються у масштабі. За часовими діаграмами визначаються коефіцієнти підсилення за струмом і за напругою. Із графо­-аналітичного розрахунку можна знайти найбільшу амплітуду вихідного сигналу, при якому транзистор не виходить за межи активного режиму, і відповідну амплітуду вхідного сигналу.

Смуга пропускання підсилювача визначається знизу і зверху межовою частотою. Верхня межова частота знаходиться із співвідношень:

;

де C_K і параметри транзистора.

Фазові спотворення на нижній межі смуги пропускання визначаються фазовими зсувами, зумовленними кондесаторами схеми:

а на верхній межі – частотними параметрами транзистора:

Поиск по сайту: