 |
|
Расчет нелинейных искажений выходного каскада усилителя.
Для расчета нелинейных искажений каскада требуется построить сквозную характеристику плеча, используя входные и выходные характеристики транзистора. При этом для каждой точки нагрузочной характеристики рассчитаем Еист и, снимая значения тока коллектора для каждой точки выходной характеристики, а так же напряжения эмиттер-база и тока базы с входной характеристики, строим зависимость:
Ikj = f (Eист j)
Где:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
По полученным данным строится сквозная характеристика.
| Іб, мА | Ік, мА | Uбэ, В | Іб· Rс, В | Ес= Іб· Rс+ Uбэ, В |
| 0,7 | 0,1 | 0,8 | ||
| 0,75 | 0,3 | 1,05 | ||
| 0,8 | 0,5 | 1,3 | ||
| 0,85 | 0,7 | 1,55 | ||
| 0,9 | 1,0 | 1,9 |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Рис 8. Сквозная характеристика транзисторов КТ816/КТ817.
По сквозной характеристике графическим способом определим:
I’0 =0,2A
I’1=0,6A
I’max=0,8A
Рассчитаем значения тока результирующей сквозной характеристики с учетом асимметрии плеч:
Где b — коэффициент асимметрии (0,1 - 0,25). Далее рассчитаем амплитуды гармоник тока:
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
С учетом ООС, получим:
Заметим, что за счет нелинейности транзисторов в данном каскаде преобладают нечетные гармоники, что в некоторых случаях является положительным моментом. Например, такой тип искажений используется при изготовлении некоторых видов
предварительных усилителей для музыкальных инструментов (преамп электрогитары, электроорган Хаммонда). Этот тип гармоник дает естественную полноту звучания, делает звук более «мягким». Однако, по условию, необходимо, чтобы коэффициент гармоник не превышал 0,4%, следовательно, необходимо ввести дополнительную внешнюю ООС глубиной:
Для обеспечения запаса, принимаем FBHШ = 30.
Учитывая, что наличие внешней ООС уменьшит коэффициент усиления всего устройства в 30 раз, при этом увеличит его входное сопротивление во столько же раз. Из этого следует, что от усилителя требуется получить коэффициент усиления в 30 раз больше заданного (без учета ООС).