Расчёт ёмкости конденсаторов
При расчете усилителя коэффициент частотных искажений Мн на частоте Fн принимают равным 0,707. Мн для нескольких последовательно включенных RC-цепей равен произведению коэффициентов частотных искажений составляющих цепей. Так для схемы рис.1 Мн=Мн1МнэМн2, где Мн1 - коэффициент частотных искажений входной цепи (емкость С1), Мнэ – цепи эмиттера (емкость Сэ), Мн2 – выходной цепи (емкость С2). Значения емкостей вычисляются по соотношениям:
C1=0.000023472
Rвыхеп=23,456
С2=0,00001779
Rэкв=23,456
Сэ=0.002238
C1=0.000023472
C2=0,00001779
Сэ=0.002238
Сэ=0,005
Расчёт амплитудно- и фазочастотных характеристик усилителя
Вычисляем н.
Для определения н вычисляем нэ Нвх Нвх.
Вычисляем fН.
fН=1/(2**Н)=377,25/(2*3,1459)=60,04Гц>20Гц
fН получается больше заданной (80Гц). Для уменьшения fН поднимаем значения ёмкостей C1 и C2 до 20мкФ. Проводим повторный расчёт н.
н
=1/408,3=0,00245 с.
Вычисляем fН.
fН=1/(2**Н)=112,97/(2*3,1459)=17,989Гц<20Гц
О
пределяем
В.
Вычисляем fВ.
fВ=1/(2** В)=1/(2*3,1459*2,27*10-7)=701123Гц>90000Гц
Полоса пропускания усилителя полностью включает заданный диапазон частот от 20Гц до 90КГц.
Амплитудночастотная характеристика.
Р
асчёт
АЧХ производится по следующей формуле:
Таблица 2.
f |
3 |
10 |
20 |
50 |
80 |
100 |
200 |
500 |
1000 |
lg(f) |
0,477121255 |
1 |
1,30103 |
1,69897 |
1,90309 |
2 |
2,30103 |
2,69897 |
3 |
1/TH*w-Tb*w |
1,320357819 |
0,396094 |
0,198026 |
0,07915 |
0,0494 |
0,039468 |
0,01952 |
0,007209 |
0,002536 |
M |
0,603753699 |
0,929724 |
0,980951 |
0,996882 |
0,998782 |
0,999222 |
0,99981 |
0,999974 |
0,999997 |
W |
18,84 |
62,8 |
125,6 |
314 |
502,4 |
628 |
1256 |
3140 |
6280 |
2000 |
5000 |
10000 |
20000 |
50000 |
100000 |
200000 |
500000 |
1E+06 |
2E+06 |
5E+06 |
3,30103 |
3,69897 |
4 |
4,30103 |
4,69897 |
5 |
5,30103 |
5,69897 |
6 |
6,30103 |
6,69897 |
-0,00087 |
-0,00634 |
-0,01386 |
-0,02831 |
-0,0712 |
-0,14252 |
-0,28509 |
-0,71277 |
-1,42556 |
-2,85112 |
-7,1278 |
1 |
0,99998 |
0,999904 |
0,999599 |
0,997475 |
0,989997 |
0,961682 |
0,814316 |
0,574276 |
0,330972 |
0,138935 |
12560 |
31400 |
62800 |
125600 |
314000 |
628000 |
1256000 |
3140000 |
6280000 |
12560000 |
31400000 |
Амплитудно-частотную характеристику строим в логорифмичиском масштабе. Рис.2.
Фазочастотная характеристика усилителя.
Р
асчёт
ФЧХ производится по формуле:
Таблица 3.
f |
3 |
10 |
20 |
50 |
80 |
100 |
200 |
lg(f) |
0,477121255 |
1 |
1,30103 |
1,69897 |
1,90309 |
2 |
2,30103 |
1/TH*w-Tb*w |
1,320357819 |
0,396094 |
0,198026 |
0,07915 |
0,0494 |
0,039468 |
0,01952 |
arctg(1/TH*w-Tb*w) |
0,922594792 |
0,377135 |
0,195497 |
0,078986 |
0,049359 |
0,039448 |
0,019518 |
W |
18,84 |
62,8 |
125,6 |
314 |
502,4 |
628 |
1256 |
500 |
1000 |
2000 |
5000 |
10000 |
20000 |
50000 |
2,69897 |
3 |
3,30103 |
3,69897 |
4 |
4,30103 |
4,69897 |
0,007209 |
0,002536 |
-0,00087 |
-0,00634 |
-0,01386 |
-0,02831 |
-0,0712 |
0,007209 |
0,002536 |
-0,00087 |
-0,00634 |
-0,01386 |
-0,02831 |
-0,07108 |
3140 |
6280 |
12560 |
31400 |
62800 |
125600 |
314000 |
100000 |
200000 |
500000 |
1E+06 |
2E+06 |
5E+06 |
5 |
5,30103 |
5,69897 |
6 |
6,30103 |
6,69897 |
-0,14252 |
-0,28509 |
-0,71277 |
-1,42556 |
-2,85112 |
-7,1278 |
-0,14156 |
-0,27772 |
-0,61925 |
-0,95908 |
-1,23346 |
-1,43141 |
628000 |
1256000 |
3140000 |
6280000 |
12560000 |
31400000 |
Рис.3.