icq # 330-803-890
КАИ 5-й факультет: Дипломы Курсовые проекты Курсовые работы Рефераты Тесты - Справочная литература Свои работы присылайте на e-mail: info@kai5.ru Удачной сессии! Принимаются заявки на размещение рекламы. Пишите: admin@kai5.ru icq # 330-803-890 = www.kai5.ru =
На Рис.1 представлено примерное распределение коэффициента усиления по напряже- нию: Кобщ = К1·К2·К3·К4=15000
На Рис.1 Zн является параллельно включенным Rн=6 кОм и Сн=10 нФ, и Z н на верхней частоте fв=27кГц будет рассчитываться так: Zн =
Максимальная выходная мощность сигнала при Uвых = 10 В и Zн=4 кОм равна:
Рвых =
Тат как усилитель является усилителем гармонического сигнала, следовательно, кас- кады работают в режиме "А", а КПД каскадов не превышает 25%, поэтому необходи- мо обеспечить трехкратный запас по мощности: Ррасс = 3Pвых=75 мВт
Найдём входные и выходные напряжения на каждом из каскадов: Из Рис.1 следует, что Uвых=U8=10В, К4=15 Так как К4= Так как U7=U6=0.67B, К3=10, то Так как U5=U4=0.067B, К2=10, то Так как U3=U2=0.0067B, К1=10, то Распределим коэффициент частотных искажений по каскадам: Мобщ=М1·М2·М3·М4≤5% Пусть М1=0.5, М2=0.47, М3=0.47, М4=0.44
Расчет схемы усилителя на транзисторах: Данный усилитель является усилителем звуковой частоты, следовательно, сигнал должен проходить через усилитель без искажений. Поэтому выбираем усилитель, работающий в режиме «А». В данном режиме рабочая точка находится на линейном участке ВАХ и КПД усилителя всего 25%, поэтому на каскадах необходимо обеспечить трехкратный запас по мощности. Расчет усилителя ведется с оконечного каскада.
Рис.1
На Рис.1 представлена схема оконечного каскада. Транзистор для оконечного каскада выбирается по мощности рассеивания и граничной частоте. Для оконечного каскада Ррасс=75мВт и fгр>81кГц. Анализируя параметры каскада, и построив рабочую точку на ВАХ транзистора КТ368А. (Рис.5) Получаем координаты рабочей точки: Uкэ=12В, Iк=3.2мА, Iб=50мкА, Uбэ=0.75В ΔIб=83мкА-18мкА=65мкА ΔIк=6мА-0.8мА=5.2мА ΔUбэ=0.785В-0.72В=0.065В ΔUкэ=20В
Оконечный каскад опишем Y-параметрами:
Определим допустимое изменение Iк: Определим Скэ:
Ск находим в справочных данных транзистора Ск=1.2пФ, тогда Скэ равно:
Определим изменение обратного тока коллектора:
Определим коэффициент нестабильности Ns:
Определим величину Rэ:
Находим В (статический коэффициент усиления постоянного тока базы): Находим ΔЕ (внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе):
Находим ΔI (приращение коллекторного тока, вызванное температурным изменением):
Учитывая, что крутизна S=Y21 и подставив все значения в формулу нахождения Rэ, получим:
Определим величину сопротивления делителя Rd:
Подставив значения Rэ, Ns, α0 в формулу нахождения Rd, получим:
Определение номиналов R1 и R2:
Rd есть параллельное включение сопротивлений R1 и R2, следовательно:
Из ряда номиналов выбираем R1=5.2 кОм, тогда R2 равно:
По ряду номиналов R2=20 кОм
Произведем проверку: Необходимо что бы
Отсюда можно сделать вывод, что все параметры удовлетворяют условиям проверки.
С0=Свых+См Yi=Y22, Yн=1/Zн
эквивалентная схема на СЧ: Оконечный каскад должен обеспечить К0=15, т.е.
Рассмотрим область НЧ: эквивалентная схема на НЧ: На НЧ проявляется действие разделительной емкости, следовательно, необходимо определить, ее наминал:
Подставим полученные значения в формулу нахождения Ср и получим:
Частотные искажения на НЧ вносятся не только Ср. но и Сэ, т.е. Мн=М1н·М2н Из предварительного расчета следует, что Мн=1-0.44=0.56, тогда М2н, которое вносится емкостью в цепи эмиттера, будет равно: Найдем емкость в цепи эмиттера:
эквивалентная схема на ВЧ: В области ВЧ крутизна становится частотно зависимой:
Определим τв:
Подставив, значения получим:
Определим коэффициент усиления на верхней частоте:
Определив, коэффициент усиления на верхней частоте можно определить частотные искажения на ВЧ:
Рис.2
На Рис.2 представлена схема предоконечного каскада. Транзистор для предоконечного каскада выбирается по мощности рассеивания и граничной. частоте. Для предоконечного каскада Ррасс=2мВт и fгр>81кГц. Анализируя параметры каскада, и построив рабочую точку на ВАХ транзистора КТ202А, En=24B. (Рис.6) Получаем координаты рабочей точки: Uкэ=4В, Iк=2.5мА, Iб=139мкА, Uбэ=1В ΔIб=11.2мкА ΔIк=0.25мА ΔUбэ=0.015В ΔUкэ=1.34В
Оконечный каскад опишем Y-параметрами:
Определим допустимое изменение Iк: Определим Скэ:
Ск находим в справочных данных транзистора Ск=25пФ, тогда Скэ равно:
Определим изменение обратного тока коллектора:
Определим коэффициент нестабильности Ns:
Определим величину Rэ:
Находим В (статический коэффициент усиления постоянного тока базы): Находим ΔЕ (внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе):
Находим ΔI (приращение коллекторного тока, вызванное температурным изменением):
Учитывая, что крутизна S=Y21 и подставив все значения в формулу нахождения Rэ, получим:
По ряду сопротивлений выберем Rэ=1800Ом. Определим величину сопротивления делителя Rd:
Ns=0.933, Подставив значения Rэ, Ns, α0 в формулу нахождения Rd, получим:
Определение номиналов R1 и R2:
Rd есть параллельное включение сопротивлений R1 и R2, следовательно:
Тогда R2 равно:
Произведем проверку: Необходимо что бы
Отсюда можно сделать вывод, что все параметры удовлетворяют условиям проверки. Рассмотрим эквивалентную схему предоконечного каскада:
С0= С вых+ С м+ С вх Yi=Y22, Yн=Yд+Yвх Yвх это входная проводимость предыдущего каскада, а Yд это проводимость делителя предыдущего каскада.
эквивалентная схема на СЧ: Оконечный каскад должен обеспечить К0=10,
эквивалентная схема на НЧ: На НЧ проявляется действие разделительной емкости, следовательно, необходимо определить, ее наминал:
Подставим полученные значения в формулу нахождения Ср и получим:
Частотные искажения на НЧ вносятся не только Ср. но и Сэ, т.е. Мн=М1н·М2н Из предварительного расчета следует, что Мн=1-0.47=0.53, тогда М2н, которое вносится емкостью в цепи эмиттера, будет равно: Найдем емкость в цепи эмиттера:
эквивалентная схема на ВЧ: В области ВЧ крутизна становится частотно зависимой:
Определим τв:
Подставив, значения получим: Определим коэффициент усиления на верхней частоте:
Определив, коэффициент усиления на верхней частоте можно определить частотные искажения на ВЧ: Частотные искажения на ВЧ вполне удовлетворяют всем условиям.
Рис.3
На Рис.3 представлена схема каскада №2. Транзистор для каскада №2 выбирается по мощности рассеивания и граничной частоте. Для каскада №2 Ррасс=6мкВт и fгр>81кГц. Анализируя параметры каскада, и построив рабочую точку на ВАХ транзистора КТ202А.(Рис.7) Получаем координаты рабочей точки: Uкэ=4В, Iк=1.625мА, Iб=96мкА, Uбэ=0.94В ΔIб=0.55мкА ΔIк=0.012мА ΔUбэ=0.0007В ΔUкэ=0.134В
Оконечный каскад опишем Y-параметрами:
Определим допустимое изменение Iк: Определим Скэ:
Ск находим в справочных данных транзистора Ск=25пФ, тогда Скэ равно:
Определим изменение обратного тока коллектора:
Определим коэффициент нестабильности Ns:
Определим величину Rэ:
Находим В (статический коэффициент усиления постоянного тока базы): Находим ΔЕ (внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе):
Находим ΔI (приращение коллекторного тока, вызванное температурным изменением):
Учитывая, что крутизна S=Y21 и подставив все значения в формулу нахождения Rэ, получим:
По ряду сопротивлений выберем Rэ=2700Ом. Определим величину сопротивления делителя Rd:
Ns=0.606, Подставив значения Rэ, Ns, α0 в формулу нахождения Rd, получим:
Определение номиналов R1 и R2:
Rd есть параллельное включение сопротивлений R1 и R2, следовательно:
Из ряда номиналов выбираем R1=2.2 кОм. Тогда R2 равно:
Произведем проверку: Необходимо что бы
Отсюда можно сделать вывод, что все параметры удовлетворяют условиям проверки. Рассмотрим эквивалентную схему каскада №2:
С0= С вых+ С м+ С вх Yi=Y22, Yн=Yд+Yвх
эквивалентная схема на СЧ: Оконечный каскад должен обеспечить К0=10,
эквивалентная схема на НЧ: На НЧ проявляется действие разделительной емкости, следовательно, необходимо определить, ее наминал:
Подставим полученные значения в формулу нахождения Ср и получим:
Частотные искажения на НЧ вносятся не только Ср. но и Сэ, т.е. Мн=М1н·М2н Из предварительного расчета следует, что Мн=1-0.47=0.53, тогда М2н, которое вносится емкостью в цепи эмиттера, будет равно: Найдем емкость в цепи эмиттера:
эквивалентная схема на ВЧ: В области ВЧ крутизна становится частотно зависимой:
Подставив, значения получим: Определим коэффициент усиления на верхней частоте:
Определив, коэффициент усиления на верхней частоте можно определить частотные искажения на ВЧ: Частотные искажения на ВЧ вполне удовлетворяют всем условиям. Расчет входного каскада:
Транзистор для входного каскада выбирается по мощности рассеивания и граничной частоте. Для входного каскада Ррасс=0.06мкВт и fгр>81кГц. Анализируя параметры каскада, и построив рабочую точку на ВАХ транзистора КТ202А.(Рис.7) Получаем координаты рабочей точки: Uкэ=4В, Iк=1.625мА, Iб=96мкА, Uбэ=0.94В ΔIб=0.055мкА ΔIк=0.0012мА ΔUбэ=0.00007В ΔUкэ=0.0134В
Оконечный каскад опишем Y-параметрами:
Определим допустимое изменение Iк: Определим Скэ:
Ск находим в справочных данных транзистора Ск=25пФ, тогда Скэ равно:
Определим изменение обратного тока коллектора:
Определим коэффициент нестабильности Ns:
Определим величину Rэ:
Находим В (статический коэффициент усиления постоянного тока базы): Находим ΔЕ (внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе):
Находим ΔI (приращение коллекторного тока, вызванное температурным изменением):
Учитывая, что крутизна S=Y21 и подставив все значения в формулу нахождения Rэ, получим:
По ряду сопротивлений выберем Rэ=2200Ом. Определим величину сопротивления делителя Rd:
Ns=0.606, Подставив значения Rэ, Ns, α0 в формулу нахождения Rd, получим:
Определение номиналов R1 и R2:
Rd есть параллельное включение сопротивлений R1 и R2, следовательно:
Из ряда номиналов выбираем R1=1.8 кОм. Тогда R2 равно:
Произведем проверку: Необходимо что бы
Отсюда можно сделать вывод, что все параметры удовлетворяют условиям проверки. Рассмотрим эквивалентную схему входного каскада:
С0= С вых+ С м+ С вх Yi=Y22, Yн=Yд+Yвх
эквивалентная схема на СЧ: Оконечный каскад должен обеспечить К0=10,
эквивалентная схема на НЧ: На НЧ проявляется действие разделительной емкости, следовательно, необходимо определить, ее наминал:
Пусть М1н=0.96, тогда Ан равно: Подставим полученные значения в формулу нахождения Ср и получим:
Частотные искажения на НЧ вносятся не только Ср. но и Сэ, т.е. Мн=М1н·М2н Из предварительного расчета следует, что Мн=1-0.5=0.5, тогда М2н, которое вносится емкостью в цепи эмиттера, будет равно: Найдем емкость в цепи эмиттера:
эквивалентная схема на ВЧ: В области ВЧ крутизна становится частотно зависимой:
Определим τв:
Подставив, значения получим: Определим коэффициент усиления на верхней частоте:
Определив, коэффициент усиления на верхней частоте можно определить частотные искажения на ВЧ: Частотные искажения на ВЧ вполне удовлетворяют всем условиям.
|