Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
МУ.курсовой ОРТ.doc
Скачиваний:
9
Добавлен:
21.07.2019
Размер:
969 Кб
Скачать
☆

3.1.1. Типовые схемы биполярных усилителей с оэ и отрицательной обратной связью (оос) по переменному току (напряжению).

а) Схема с ОЭ и параллельной по напряжению ООС.

Рис. 3.2

Посредством ROC часть тока, пропорциональная выходному напряжению, отводится на вход.

Коэффициент усиления по напряжению

, где (3.1.2)

RГ – внутреннее сопротивление источника сигнала.

Входное сопротивление

(3.1.3)

Выходное сопротивление

(3.1.4)

Вывод. У данной схемы, по сравнению со схемой с ОЭ и без ОС, входное сопротивление равно RГ , а выходное сопротивление меньше RГ.

б) Схема с ОЭ и последовательной по току ООС.

Рис.3.3

Падение напряжения на RЭ создаваемое током IЭ ≈ IК, действует навстречу входному напряжению UВХ..

Коэффициент усиления по напряжению

где (3.1.5.)

Входное сопротивление

(3.1.6)

Выходное сопротивление

(3.1.7)

Вывод. Схема обладает большим входным сопротивлением, которое можно изменять меняя RЭ, а выходное почти равно сопротивлению в коллекторе. Коэффициент усиления по напряжению определяется отношением RК и RЭ.

3.2. Расчет каскада предварительного уэ

Студент должен обосновать выбор варианта исполнения УЭ.

Примем исполнение УЭ, например, по схеме рис. 3.3 с общим эмиттером, где для увеличения RВХ введем неглубокую последовательную отрицательную обратную связь (ООС) по переменному току. В результате получим схему рис. 3.4.

Рис. 3.4. Схема усилительного каскада с общим

эмиттером и последовательной ООС по току.

В этой схеме RН – входное сопротивление следующего каскада (в данном случае – детектора на ОУ), С1 и С2 – разделительные конденсаторы. Конденсатор С1 препятствует протеканию постоянного тока от источника питания ЕК в цепь источника входного сигнала. Конденсатор С2 обеспечивает выделение из коллекторного напряжения переменной составляющей, поступающей на резистор нагрузки RН. Резисторы базового делителя напряжения R1 и R2 задают режим покоя транзистора.

Для такого УЭ с ООС входное сопротивление по переменному току согласно (3.1.6)

(3.2.1)

Найдем RЭ1 для требуемого Rвх.ОС = 300 Ом.

, (3.2.2)

Т.е входную цепь согласовали, полагая . В противном случае необходимо учитывать R1 и R2.

Для требуемого коэффициента усиления по напряжению (3.1.1) найдем из уравнения (3.1.5) значение RКН и RК.

RКН = Киос RЭ, где , откуда

Выбираем значение напряжения питания Ек =(2-3) Um вых , но не менее 2В.

Для выбранных значений, например, IКMAX=20мА и EK=10В, строим нагрузочную характеристику по постоянному току, которая соответствует при коротком замыкании уравнению:

(3.2.3)

Из этого уравнения находим значение RЭ2

Выбираем по характеристике IК.ПОКОЯ=10 мА и находим:

1) напряжение покоя на RК

2) напряжение покоя UЭ.ПОКОЯ

3) напряжение покоя UК.ПОКОЯ

4) ток покоя базы IБ.ПОКОЯ

Зададим ток делителя

По входной характеристике транзистора для IБ.ПОКОЯ найдем напряжение =0,7 В, а затем найдем напряжение на базе:

Теперь найдем сопротивления базового делителя:

При расчете Сэ УЭ с низкоомной ООС необходимо на частоте f0 учесть условия:

Выбираем соответствующее значение емкости по ряду Е24.

Найдем значения развязывающих емкостей С1 и С2, используя условия

, ,

где RВХ – входное сопротивление транзистора, т.е. h11 или RВХ.ОС

RН – входное сопротивление детектора.

Значения емкостей определяем по ряду Е24, а резисторов согласно

ГОСТ 2825-67.

4. ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ

Выбрать по справочникам диод, конденсаторы, транзистор и номинальные значения сопротивлений, которые максимально близки к расчетным значениям. Значения емкостей и выбираем по ряду Е24.