Методичка_САЭУ

C

Н

= C

вх

=

τ

+ K

C

к

=1.67 10−9

20 +4 10−12 6.9 =111 пФ,

r

i

б

Дир =

g21R2

=

2.2[(C

22

+C

Н

)R + τ]

2

18 10−3 383	= 68 МГц.
2.2[(5.44 10−12 +111 10−12 ) 383 +1.67 10−9 ]

Определяем добротность каскада, которая нам требуется, т.е. рассчитываем правую часть выражения (10.6):

Ди.тр =	N Kпр	3	330	3	= 24 МГц.
	tу.пр	N =	10−7
		5
Поскольку Дир > Ди.тр ,			то это означает, что трехкаскадный

предварительный усилитель на выбранном транзисторе позволяет обеспечить требуемые от него параметры (коэффициент усиления не менее 330 и время установления не более 0.5 мкс).

Так как неравенство (10.6) выполняется с большим запасом, то следует проверить возможность реализации этого предварительного усилителя на двух каскадах.

При N = 2 ,

K

i

= N K

пр

= 330 =18.16 , R

=

Ki

=

18,16

≈1кОм ,

2

g21

18 10−3

Cн = Cвх = τ

+ KiCк =1.67 10−9 20 +4 10−12 18.16 =156 пФ.

r

б

Находим реализуемую добротность:

Дир =

18 10−3 1000

= 50 МГц.

2.2[(5.44

10−12 +

156,14 10−12 ) 1000 +1.67 10−9 ]

Определяем требуемую добротность:

Ди.тр =

N Kпр

N =

330

2 = 51.2 МГц.

tу.пр

10−7

5

Так как условие Дир ≥ Ди.тр не выполняется, то реализация

предварительного усилителя с заданными параметрами с помощью двух некорректированных каскадов невозможна.

Если же в этих каскадах применить эмиттерную коррекцию, то, воспользовавшись (10.7), получим 6.5 > 5.12, т.е. за счёт применения коррекции нам удалось сократить число каскадов на

41

один. Это вариант и выбираем за исходный при дальнейшем расчёте.

Приведённая методика определения числа каскадов является приближенной. В частности, предполагается, что все каскады нагружены на одинаковую емкость – входную емкость каскада с ОЭ, которая изменяется с изменением его коэффициента усиления. Однако для предвыходного каскада это не так. Во-первых, она по величине может быть значительно больше, во-вторых, эта емкость не зависит от числа предварительных каскадов, т.е. от их коэффициентов усиления. Кроме того, могут возникнуть трудности с реализацией требуемой величины сопротивления R2 (10.4) для получения заданного коэффициента усиления. Поэтому выводы о правильности ориентировочного выбора числа каскадов можно будет сделать после того, как мы произведём расчёт предвыходного каскада. Желательно, чтобы времена установления всех каскадов (выходного, предвыходного, предварительных и входного) заметно не отличались друг от друга. Поэтому, возможно, при расчетё предварительных каскадов придется произвести перераспределение их коэффициентов усиления, т.е. при неизменном общем коэффициенте усиления, на предвыходной положить меньший коэффициент, чем на другие каскады. Может быть, придётся пересмотреть расчёт выходного каскада с целью уменьшения его коэффициента усиления (для уменьшения входной динамической емкости), либо для уменьшения его времени установления, или для уменьшения обоих параметров одновременно.

42

11.СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Варшавер В. А. Расчет и проектирование импульсных усилителей. Учеб. пособие для вузов. Изд. 2-е, доп. – М.: «Высшая школа», 1975.

2.Проектирование усилительных устройств на транзисторах. Под ред. Г. В. Войшвилло. – М.: «Связь», 1972.

3.Дуркин В. В. Аналоговые электронные устройства: Конспект лекций. – Новосибирск: Изд-во НГТУ. – Ч. 1., 1997.

4.Дуркин В. В. Аналоговые электронные устройства: Конспект лекций. – Новосибирск: Изд-во НГТУ. – Ч. 2., 2001.

5.Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники / Пер. с англ.

–М., 1998 г.

6.Остапенко Г. С. Усилительные устройства: Учебное пособие для ВУЗов. – М., 1986.

7.Единая система конструкторской документации. Основные положения. – М.: Издательство стандартов, 1985 (или более поздние издания).

8.Разевиг В. Д. Система схемотехнического моделирования

Micro-Cap 6.0 – М.: Солон, 2001.

9.Анализ электронных схем в среде MICRO-CAP V: Лабораторный практикум для студентов III-IV курсов специальности 200700 всех форм обучения / М. Я. Котляр. – Новосибирск: Издво НГТУ, 2000

10.Устройства приёма и обработки сигналов: Методические указания к курсовому проектированию для студентов IV-V курсов радиотехнических специальностей факультета РЭФ (№2124) / А. В. Киселев, С. В. Тырыкин. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001.

11.Справочник по полупроводниковым диодам, транзисторам и интегральным схемам / Под ред. Н. Н. Горюнова. – М.: «Энергия», 1978.

12.Транзисторы и их зарубежные аналоги. Справочник. В 4 т. / Под ред. Петухова В.М. – М.: ИП РадиоСофт, 1999.

43