- •2.Введение
- •3. Выбор и обоснование структурной схемы усилителя
- •4. Расчетная часть
- •4.1. Расчет оконечного каскада усилителя
- •4.1.1 Расчет режима транзистора
- •4.1.2 Расчет параметров транзистора
- •4.1.3 Расчет усилителя в области малых времен
- •4.1.4 Расчет цепей питания
- •4.2 Расчет предоконечного каскада
- •4.2.1 Выбор режима транзистора
- •4.1.5 Расчет термостабилизации
- •4.2.2 Расчет параметров транзистора
- •4.2.3 Расчет усилителя в области малых времен
- •4.2.4 Расчет цепей питания и термостабилизации
- •4.2.5 Расчет термостабилизации
- •4.3 Расчет входного каскада
- •4.3.1 Выбор режима транзистора
- •4.3.2 Расчет параметров транзистора
- •4.3.3 Расчет усилителя в области малых времен
- •4.3.4 Расчет цепей питания и термостабилизации
- •4.3.5 Расчет термостабилизации
- •5. Расчет регулировок усиления
- •5.1 Расчет ступенчатой регулировки усиления
- •5.2 Расчет плавной регулировки усиления
- •Поскольку общее время установления усилителя , то максимальные искажения вносимые входной цепью можно найти как:
- •Найдем максимальную входную емкость:
- •7. Расчет усилителя в области больших времен
- •8. Построение переходной характеристики
- •9. Расчет устойчивости
- •10. Заключение
- •2. Красько а.С. “Проектирование усилительных устройств” 2000 г.
4.3.2 Расчет параметров транзистора
По формулам (4.1.6)—(4.1.9) и (4.1.11)—(4.1.12) находим
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3.3 Расчет усилителя в области малых времен
Пользуясь уже известными формулами (4.1.13)—(4.1.16) находим:
|
|
|
|
Определим входную динамическую ёмкость и входное сопротивление транзистора по формулам (4.1.17) и (4.1.18):
|
|
|
|
4.3.4 Расчет цепей питания и термостабилизации
Из входной
характеристики (4.2.3) найдем значение
напряжения
.
Оно равно
.
Ток базы
при этом равен
.
Зададимся током делителя
.
Значения элементов схемы найдутся из
формул (4.1.19)—(4.1.21):
|
|
|
|
|
|
Приведем значения элементов схемы к стандартному ряду радиодеталей, выполненных с допуском 10%.
;
;
Найдем также значения и по формулам из (4.2.2) и (4.2.3):
|
|
|
|
|
|
Приведя эти значения к номинальным, получим:
;
По формуле (4.1.22) получим значение входного сопротивления каскада.
|
По ТЗ необходимо обеспечить входное сопротивление равное . Для реализации этого требования зашунтируем вход каскада сопротивлением, рассчитанным по формуле [1]:
|
4.3.5 Расчет термостабилизации
По формулам (4.1.24)—(4.1.36) рассчитаем уход коллекторного тока, вызванный изменением температуры окружающей среды.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. Расчет регулировок усиления
Динамический
диапазон (ДД) входного сигнала, как
следует из ТЗ равен
,
а напряжение на выходе должно быть
равным
.
Такие условия могут быть реализованы
с помощью плавной регулировки усиления
(РУ). Ввиду большого ДД будем использовать
вместе с плавной РУ еще и ступенчатую.
Поскольку ТЗ содержит требование
обеспечить входное сопротивление
усилителя равным
,
а сопротивление источника сигнала также
равно
,
то для реализации ступенчатой РУ можно
воспользоваться симметричными
аттенюаторами.
5.1 Расчет ступенчатой регулировки усиления
Ступенчатую регулировку усиления будем выполнять на основе симметричного аттенюатора П-типа (рисунок 5.1.1).
Рисунок 5.1.1 — П-образный симметричный аттенюатор
Положим ослабление, вносимое одной ступенью равным 10дБ. Таких ступеней сделаем 3, а оставшиеся 10дБ будет обеспечивать плавная РУ. Для такой схемы номиналы элементов определяются по следующим соотношениям [1]:
|
(5.1.1) |
где D — глубина регулировки (отн. ед.), R0=Rвх=Rг |
(5.1.2) |
|
|
|
|
|
|
,
