коефіцієнт передачі струму в схемі з ОЕ ;
4. Місткість переходу колектора при В пФ;
5. Індуктивність висновку бази нГн;
6. Індуктивність висновку емітера нГн.
7.
Граничні експлуатаційні дані:
1. Постійна напруга колектор-емітер В;
2. Постійний струм колектора мА;
3. Постійна розсіювана потужність колектора
Вт;
4. Температура переходу До.
3.4.3 Розрахунок проміжного каскаду.
Як вже наголошувалося в якості проміжного каскаду будемо використати каскад з комбінованим негативним зворотним зв'язком складається з і .
Чеснотою схеми є та, що при умовах і (3.4.1)
схема виявляється злагодженою по входу і виходу з КСВН не більше 1,3 в діапазоні частот, де виконується умова і0,7. Тому практично відсутній взаємний вплив каскадів один на одного при їхнє каскадувати [6].
При виконанні умови (3.4.1), коефіцієнт посилення каскаду в області верхніх частот описується виразом:
(3.4.2)
де (3.4.3)
(3.4.4)
. (3.4.5)
З (3.4.1), (3.4.3) не важко отримати, що при заданому значенні
. (3.4.6)
При заданому значенні, каскаду рівна:
(3.4.7)
де .
3.4.4 Розрахунок смуги пропускання.
Розрахунок виробляється по формулах, приведених в пункті 3.3.3.1. Перевіримо чи доб'ємося потрібної смуги частот при вибраному опорі Rос, для цього скористаємося наступними формулами [6] (3.4.3), (3.4.4), (3.4.5) (3.4.7).
Використовуючи формули (3.3.18) і (3.3.19) знайдемо коефіцієнт N:
, де
Використовуючи формули (3.3.12), (3.3.13), (3.3.14), (3.3.15), (3.3.16), (3.3.18), і характеристики транзистора приведеній в пункті 3.4.2, переконаємося в тому, що вибраний опір зворотного зв'язку забезпечить на потрібній смузі частот необхідний коефіцієнт посилення:
,
, ,
, ,
,
,
, , .
Вибраний опір Rос забезпечує на заданому діапазоні частот коефіцієнт посилення рівний 18дБ.
3.4.4 Розрахунок ланцюга термостабилизации
Для проміжного каскаду також вибрана емітерна термостабилизация, схема якої приведена на малюнку 3.10.
Метод розрахунку схеми ідентичний приведеному в пункті 3.3.4.3. Ця схема термостабильна при і . Напруга живлення розраховується по формулі .
Розраховувавши по формулах 3.3.28-3.3.38 отримаємо:
,
,
,
Розсіювану потужність на обчислимо таким чином: , тоді .
3.5 Розрахунок вхідного каскаду по постійному струму.
3.5.1 Вибір робочої крапки
При розрахунку необхідного режиму транзистора вхідного каскаду по постійному струму, координати робочої крапки виберемо наступні: , а . Потужність, розсіювана на колекторі .
3.5.2 Вибір транзистора
Вибір транзистора здійснюється відповідно до вимог, приведених в пункті 3.3.2. Цим вимогам відповідає транзистор 2Т996А. Його основні технічні характеристики приведені нижче.
Електричні параметри:
1.Граничная частота коефіцієнта передачі струму в схемі з ОЕ ГГц;
2.Постоянная часу ланцюга зворотного зв'язку пс;
3.Статический коефіцієнт передачі струму в схемі з ОЕ ;
4.Емкость переходу колектора при В пФ;
5.Индуктивность висновку бази нГн;
6.Индуктивность висновку емітера нГн.
Граничні експлуатаційні дані:
1. Постійна напруга колектор-емітер В;
2. Постійний струм колектора мА;
3. Постійна розсіювана потужність колектора
Вт;
4. Температура переходу До.
3.5.3 Розрахунок вхідного каскаду.
Як вже наголошувалося в якості вхідного каскаду будемо використати каскад з комбінованим негативним зворотним зв'язком складається з і .
Чеснотою схеми є та, що при умовах і (3.5.1)
схема виявляється злагодженою по входу і виходу з КСВН не більше 1,3 в діапазоні частот, де виконується умова і0,7. Тому практично відсутній взаємний вплив каскадів один на одного при їхнє каскадувати [6].
При виконанні умови (3.5.1), коефіцієнт посилення каскаду в області верхніх частот описується виразом:
(3.5.2)
де (3.5.3)
(3.5.4)
. (3.5.5)
З (3.4.1), (3.4.3) не важко отримати, що при заданому значенні
. (3.5.6)
При заданому значенні, каскаду рівна:
(3.5.7)
де .
3.5.4 Розрахунок смуги пропускання.
Розрахунок виробляється по формулах, приведених в пункті 3.3.3.1. Перевіримо чи доб'ємося потрібної смуги частот при вибраному опорі Rос, для цього скористаємося наступними формулами [6] (3.5.3), (3.5.4), (3.5.5) (3.5.7).
Використовуючи формули (3.3.18) і (3.3.19) знайдемо коефіцієнт N:
, де
Використовуючи формули (3.3.12), (3.3.13), (3.3.14), (3.3.15), (3.3.16), (3.3.18), і характеристики транзистора приведеній в пункті 3.4.2, переконаємося в тому, що вибраний опір зворотного зв'язку забезпечить на потрібній смузі частот необхідний коефіцієнт посилення:
,
, ,
, ,
,
,
, , .
Вибраний опір Rос забезпечує на заданому діапазоні частот коефіцієнт посилення рівний 18дБ.
3.5.5 Розрахунок ланцюга термостабилизации
Для вхідного каскаду також вибрана емітерна термостабилизация, схема якої приведена на малюнку 3.10.
Метод розрахунку схеми ідентичний приведеному в пункті 3.3.4.3. Ця схема термостабильна при і . Напруга живлення розраховується по формулі .
Розраховувавши по формулах 3.3.28-3.3.38 отримаємо:
,
,
,
Розсіювану потужність на обчислимо таким чином: , тоді .
Загальний коефіцієнт посилення склав: .
3.6 Розрахунок розділових і блокувальних місткостей
Розрахуємо номінали елементів. Розрахунок виробляється відповідно до методики описаній в [7].
Для розрахунку місткостей зворотного зв'язку Сос1, Cос2, і Сос3 скористаємося наступним співвідношенням:
(3.6.1)
,
,
.
Для розрахунку місткостей Сэ1, Cэ2, Сэ3 скористаємося наступним співвідношенням:
(3.6.2)
,
,
.
Дросель в ланцюзі колектора ставиться для того, щоб вихід транзистора по змінному струму не був заземлений. Його величина вибирається виходячи з умови:
. (3.6.3)
, , .
Оскільки місткості, що стоять в емітерних ланцюгах, а також розділові місткості вносять спотворення в області нижніх частот, то їхній розрахунок слід виробляти, керуючись допустимим коефіцієнтом частотних спотворень. В даній роботі цей коефіцієнт складає 3дБ. Всього місткостей чотири, тому можна розподілити на кожну з них по 0,75дБ.
Величину розділового конденсатора знайдемо по формулі:
(3.6.4)
де - допустимі частотні спотворення.
R1- опір попереднього каскаду.
R2- опір навантаження.
,
,
,
.
Так само в підсилювачі є Сф, його роль не пропустити змінну складову на джерело живлення. Розрахунок виробляється аналогічно блокувальним місткостям, різниця лише в тому що у формулі (3.6.2) замість Rэ ставиться Rф. Виходячи з цього, отримаємо наступні значення:
;
.
4. Висновок
Розрахований підсилювач має наступні технічні характеристики:
1. Робоча смуга частот: 1-100 мгц
2. Лінійні спотворення
в області нижніх частот не більше 3 дБ
в області верхніх частот не більше 3 дБ
3. Коефіцієнт посилення 42дБ
4. Амплітуда напруги виходу Uвых=4 В
5. Живлення однополярне, Eп=12 В
6. Діапазон робочих температур: від +10
