Здавалка
Главная | Обратная связь

Расчет предвыходного каскада усилителя.



 

Предвыходной каскад - каскад с общим эмиттером в режиме класса А. в каскаде предусмотрена стабилизация напряжения смещения и эмиттерная температурная стабилизация. Исходные параметры сигнала - напряжение, ток, мощность требуемые на входе выходного каскада, входное сопротивление выходного каскада и требования ко всему усилителю:

 

Рсл к, Вт Rвх.слк, Ом FH, Гц FB, кГц Мн.пр, дБ
0,51 2,2

 

Схема усилительного каскада:

 

Максимальный ток на нагрузке:

 

Iвых. max = 0,12 А

 

Питание предвыходного каскада, в целях унификации принимаем аналогичное выходному каскаду. Выбираем транзистор:

 

, т.е. 0,01275 Вт

 

Предварительно принимаем, что RK= (3-5)Rвх сл= 330 Ом, тогда:

 

Ir.max­= 0,15 А

fh21Э= (2-4)FB, т.е. 60 кГц.

 

Данным условиям удовлетворяет транзистор КТ315А с параметрами указанными выше.

 

На выходной характеристике (рис 11) строим нагрузочную характеристику по точкам:

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Режим холостого хода - Uкэ.тах =15 В, Iк = 0А

Режим короткого замыкания - Uкэ.тах =0 В, Iк = 5А

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
При режиме работы усилителя в режиме класса А на середине отрезка АВ найдем точку покоя П и опустим из нее перпендикуляры на осям Iкm и UKЭ. Графически определим значения:

 

 

 

Рис 11-12. Входная и выходная (нагрузочная) характеристика транзисторов КТ315А

Определим значение тока базы (по выходной характеристике):

 

IБП = 0,6 мА

 

По входной характеристике определим значение напряжения база-эмиттер в рабочей точке:

UБЭП = 0,65 В

 

Сопротивления резисторов в цепях коллектора RK и эмиттера RЭ:

 

 

При этом, учитывая рекомендацию, что RK = (5 — 10)RЭ, имеем:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 


RЭ = 1,3 кОм

RK = 135 0м

 

Определим значения резисторов делителя напряжения на базе транзистора.

Зададимся током делителя.

 

 

Напряжение на резисторе RЭ, которое можно определить как:

 

Тогда:

Определим входное сопротивление каскада по переменному току.

 

 

Определим эквивалентное сопротивление в цепи базы транзистора:

 

Если рассчитанное значение входного сопротивления по переменному току верно, то должно выполняться условие:

 

Условие выполняется.

 

 

Емкость конденсатора рассчитывается из условия, что на нижней частоте полосы пропускания Хсз ~ 0,1Rэ, откуда:

мФ

 

Принимаем значение из стандартного ряда

СЭ = 12 мкФ Входное сопротивление каскада:

82,46 Ом

 

Емкости разделительных конденсаторов определяются как (при заданном коэффициенте на каскад Мн = 2,2 дБ = 1,202):

 

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

 

Рассчитаем коэффициент частотных искажений по верхней частоте. Искажения на верхней частоте, вносимые транзистором:

Искажения на верхней частоте, вносимые конденсаторами:

Суммарные частотные искажения на верхней частоте:

Мв.вых = МтрМв.Ср1Мв.Ср2Мв.Сэ = 1,006

Или в дБ:

Мв.вых = 20 log(l,006) = 0,053 дБ

Определим коэффициенты усиления каскада. Коэффициент усиления по напряжению:

 

Где Rн_ — выходное сопротивление каскада с нагрузкой.

22,2 Ом

 

Тогда:

Коэффициент усиления по току:

86,9

Коэффициент усиления по мощности:

278,2

 

Рассчитаем коэффициент частотных искажений:

Учитывая общее ООС, глубиной 30, имеем коэффициент усиления каскада:

И его входное сопротивление:

 

RBX = 30RBX = 51;47кОм

 

Следовательно, необходим входной сигнал:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Это значит, что от входного каскада потребуется выходная мощность:

 

Следовательно, такой каскад можно использовать в качестве входного каскада, причем для полного согласования входного сигнала источника и всем усилителем, можно увеличить глубину общей ООС, уменьшив сопротивление в цепи обратной связи, что увеличит входное сопротивление каскада и уменьшит его общий коэффициент усиления.

 

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.