- •1. Избирательные усилители
- •Избирательные усилители с частотно-зависимыми обратными связями
- •2. Расчет выходного каскада
- •2.1. Расчет режима работы транзистора
- •Выбор транзистора в каскадах усилителя
- •Расчет эмиттерной схемы термостабилизации
- •2.4. Расчет коэффициента гармонических искажений
- •3. Расчет промежуточных каскадов
- •3.1. Расчет промежуточного каскада
- •3. Расчет входного каскада
Выбор транзистора в каскадах усилителя
— граничная частота усиления транзистора по току в схеме с ОЭ
для
УГС,
для
УИС;
— емкость коллекторного перехода Ск;
— емкость эмиттерного перехода Сэ;
—
постоянная времени цепи внутренней
обратной связи
в транзисторе на ВЧ;
—
низкочастотное значение коэффициента
передачи по току транзистора с ОЭ
;
— предельно допустимое напряжение коллектор-эмиттер
для
УГС и УИС;
— предельно допустимый ток коллектора (при согласованном выходе)
для
УГС и УИС;
— предельно допустимая мощность, рассеиваемая на коллекторе
.
При расчете УИС, предназначенного для усиления импульсного сигнала различной полярности (типа “меандра”) либо сигналов с малой скважностью (меньше 10), при выборе транзистора следует ориентироваться на соотношения для УГС.
Тип проводимости транзистора для УГС и УИС сигналов малой скважности может быть любой, но если УИС предназначен для усиления однополярного сигнала, то из энергетических соображений рекомендуется брать транзистор проводимости p-n-p для выходного сигнала положительной полярности, а n-p-n — для отрицательной.
При небольших значениях выходного напряжения Uвых(1...5) В и сопротивлениях нагрузки Rн=(50...150) Ом для выходного каскада используются кремниевые ВЧ и СВЧ транзисторы средней мощности.
Расчет эмиттерной схемы термостабилизации
Для проведения расчета вначале следует определить потенциал на базе транзистора VT:
,
где
—
напряжение база-эмиттер в рабочей точке,
=(0,6...0,8)
В (для кремниевых транзисторов).
Далее необходимо задаться током делителя, образованного резисторами Rб1 и Rб2:
,
где
— ток базы в рабочей точке,
.
При
отсутствии в схеме сопротивления
определяют сопротивление Rэ.
и номиналы резисторов Rб1
и Rб2:
;
;
.
Для
схемы, вместо сопротивления
следует
взять
.
Применение сопротивления обратной связи позволяет снизить коэффициент гармоник, а при шунтировании его конденсатором осуществить частотную коррекцию.
Приведем расчет значения сопротивления , служащего для снижения коэффициента гармоник.
Для этого зададимся вначале допустимым коэффициентом гармоник каскада
.
Сопротивление обратной связи определится из выражения:
,
где
—
амплитуда коллекторного тока;
—
амплитудное
значение напряжения на нагрузке, согласно
технического задания;
— температурный потенциал,
=25,610
В;
—
ток
эмиттера в рабочей точке.
Определив сопротивление обратной связи значение сопротивления в цепи эмиттера можно найти по выражению
.
Коэффициент усиления каскада определится из выражения:
.
Далее
необходимо определить характеристики
термостабильности каскада. Для этого
необходимо произвести следующие
вычисления. На увеличение тока коллектора
Iк0 под
действием температуры влияют три
основных фактора: увеличение напряжения
смещения Uбэ0;
увеличение обратного тока коллекторного
перехода Iкбо
и коэффициента передачи
по току транзистора с ОЭ
.
