4.2 Основные показатели каскада в рабочем диапазоне частот
Сопротивление выходной цепи транзистора переменному току:
.
(4.12)
Коэффициент усиления по току:
,
(4.13)
,
где rВХсл входное сопротивление следующего каскада, Ом.
Следовательно, амплитуда тока сигнала:
,
(4.14)
.
Входное сопротивление транзистора:
, (4.16)
.
Амплитуда напряжения входного сигнала:
,
(4.17)
.
Следовательно, коэффициент усиления напряжения каскада равен:
,
(4.18)
.
Определяем емкости разделительных и блокировочного конденсаторов из соотношений:
,
(4.20)
,
,
(4.21)
,
,
(4.22)
.
5 Проектирование цепи обратной связи
Обратной называется связь между цепями усилителя, посредством которой сигнал передается в направлении, обратном нормальному, т.е. с выхода на вход
Все виды обратной связи сильно изменяют свойства усилительного устройства, поэтому они широко используются для направленного изменения его параметров. В общем случае сигнал обратной связи может либо суммироваться с входным, либо вычитаться из входного сигнала усилителя. В зависимости от этого соответственно различают положительную и отрицательную обратные связи. Введение отрицательной обратной связи (ООС) уменьшает коэффициент усиления усилителя. Следует отметить, что если цепь обратной связи охватывает весь усилитель, ее принято называть общей обратной связью. В противном случае, т.е. если связь охватывает только часть усилителя, ее называют местной.
Суммарный коэффициент усиления усилителя без цепи ООС:
,
(5.1)
.
Тогда коэффициент передачи по постоянному току:
,
(5.2)
Отсюда
,
(7.3)
,
,
(7.4)
.
После того как нашли все данные, проектируем общую схему УНЧ.
Рисунок 5.1 – Общая схема усилителя низких частот
Рисунок 5.2 – Входной и выходной сигнал – синусоидального напряжения
Рисунок 5.3 – Амплитудно-частотная (вверху) и фазо-частотная характеристики УНЧ
Заключение
В данной проектной работе был рассчитан и проектирован усилитель низких частот. Рассчитав значение каждого элемента, собрали схему для проверки точности расчетов. Сравнив полученные данные с Micro-Cap и расчетными, видно что есть большая погрешность, это может быть обусловлена методическим и/или операторным погрешностями. Достичь нужного усиления можно подобрав резисторы на плечах транзистора, но такая методика будет слишком трудоемким и время – затратным. В данной работе главной трудностью было терморегуляция каскадов, из-за неточности расчетов и самой методической пособии. Итоге получили УНЧ с малым усилением по мощности чем в ТЗ.