2.3 Нелинейные искажения

Оценим нелинейные искажения УЗЧ по методу трех или пяти ординат. Расчет нелинейных искажений ведем отдельно для каждого из составных транзисторов. Расчет произведем сначала для транзистора VT1, а затем для транзистора VT2. По входной ВАХ транзистора и его нагрузочной прямой посторим проходную динамическую характеристику . Данные для построения характеристики, полученные из соответствующих графиков представлены в таблице 4.

Проходная характеристика изображена на рисунке 2.10.

Таблица 4 – Данные для построения сквозной динамической характеристики VT1

IK ,А	0	0,5	0,9	1,2	1,46	1,6	1,84	2
IБ ,мА	0	5	10	15	20	25	30	40
UБЭ ,В	0	0,72	0,76	0,8	0,82	0,84	0,87	0,9
UВЫХ ,В	0	0,2	1,6	3,3	4	5	5,7	6,4
UБ ,В	0	5	7	11	12	14	15	17
EГ ,В	0	5,006	2,0114	11,017	12,023	14,028	15,034	17,046

Теперь постоим зависимость , где . Данные для построения этой диаграммы получены из выходной ВАХ VT1 и приведены в таблице 4. Полученная зависимость изображена на рисунке 2.11.

Наконец, постороим сквозную динамическую характеристику VT1 , где . Здесь R_Г – это выходное сопротивление предыдущего транзистора VT2. Так как VT2 включен по схеме с общим коллектором, то его выходное сопротивление найдем следующим образом:

Рис. 2.10 Проходная характеристика VT1

Рис. 2.11 Зависимость I_K=f(U_Б) VT1

Рис. 2.12 – Сквозная динамическая характеристика VT1

Данные для построения сквозной динамической характеристики приведены в таблице 4, а диаграмма приведена на рисунке 2.12.

Найдем коэффициент гармоник транзистора VT1 . Для третьей гармоники K_Г3:

где - максимальный ток нагрузки.

- ток, соответствующий значению .

Тогда составляющая коэффициента гармоник для 3-й гармоники:

Для второй гармоники сначала найдем среднюю крутизну транзистора VT1:

Глубина действующей в каскаде ООС:

Тогда для второй гармоники получим:

0.0043(0.43%)

Общий коэффициент гармоник для транзистора VT1 найдем как:

Проведем аналогичные расчеты для транзистора VT2. Данные для построения сквозной динамической характеристики приведены в таблице 5.

Таблица 5 – Данные для построения сквозной динамической характеристики VT2

IK ,мА	0	2	5	10	23	38	50
IБ , мА	0	0.01	0.03	0.05	0.1	0.15	0.2
UБЭ ,В	0	0,78	0,8	0,81	0,82	0,83	0,85
UВЫХ ,В	0	0,5	2,8	6.4	12.4	18.4	22.4
UБ ,В	0	1	3,8	7.21	13.12	19.25	23.25
EГ ,В	0	1	3,801	7,2103	13,1211	19,12503	23,2501

Рис. 2.13 – Сквозная динамическая характеристика VT2

По полученной сквозной динамической характеристике (рис. 2.13) определим значения токов I₁ = 50 мА, I₂= 22 мА и найдем величину:

Найдем среднюю крутизну VT2:

и глубину действующей ООС:

Для второй гармоники получим:

Общий коэффициент гармоник:

Суммарный коэффициент гармоник для VT1 и VT2:

Так как коэффициент гармоник превышает заданный в ТЗ, то нужно введение обратной связи. Обратную связь введем с выхода оконечного каскада на вход предоконечного, выполненного на ОУ. При этом требуется глубина обратной связи по сигналу, как минимум: