- •2.Введение
- •3. Выбор и обоснование структурной схемы усилителя
- •4. Расчетная часть
- •4.1. Расчет оконечного каскада усилителя
- •4.1.1 Расчет режима транзистора
- •4.1.2 Расчет параметров транзистора
- •4.1.3 Расчет усилителя в области высоких частот
- •4.1.4 Расчет цепей питания
- •4.1.5 Расчет термостабилизации
- •4.2 Расчет предоконечного каскада
- •4.2.1 Выбор режима транзистора
- •4.2.2 Расчет параметров транзистора
- •4.2.3 Расчет усилителя в области высоких частот
- •4.2.4 Расчет цепей питания
- •4.2.5 Расчет термостабилизации
- •4.3 Расчет входного каскада
- •4.3.1 Выбор режима транзистора
- •4.3.2 Расчет параметров транзистора
- •4.3.3 Расчет усилителя в области высоких частот
- •4.3.4 Расчет цепей питания
- •4.3.5 Расчет термостабилизации
- •5. Расчет регулировок усиления
- •5.1 Расчет плавной регулировки усиления
- •6. Расчет усилителя в области низких частот
- •7. Оценка нелинейных искажений
- •8. Построение результирующей амплитудной и фазовой характеристики
- •9. Расчет устойчивости
- •10. Заключение
- •1. Красько а.С. “Проектирование усилительных устройств” 2000 г.
- •2. “Транзисторы для аппаратуры широкого применения” под редакцией Перельмана б.Л., м, «Радио и связь» 1982 г.
4.1.4 Расчет цепей питания
Так как ток базы равен . Зададимся током делителя . Значения элементов схемы найдутся из формул [1]:
, где — ток в рабочей точке на постоянном токе |
(4.1.22) |
|
(4.1.23) |
|
(4.1.24) |
Воспользовавшись формулами (4.1.22)-(4.1.24) найдем значения элементов каскада.
|
|
|
|
|
|
Приведем значения элементов схемы к стандартному ряду радиодеталей, выполняемых с допуском 5%.
; ;
В дальнейшем я рассчитываю все отталкиваясь не от приведенных к номиналам значениям, а к расчетным, так как так легче рассчитывать в математическом пакете от начала и до конца, а позже уже привести к номиналам, что в сильной мере не должно сказаться из-за разброса параметров самих элементов.
С появлением делителя в базовой цепи транзистора изменяется его входное сопротивление. Это сопротивление становится равным входному сопротивлению каскада.
|
(4.1.25) |
|
|
4.1.5 Расчет термостабилизации
В техническом задании задан диапазон температур, в котором усилитель должен обеспечивать стабильную работу. Определим степень ухода рабочей точки при изменении температуры в заданном диапазоне. Для этого воспользуемся формулами [1]:
, где — мощность, рассеиваемая на коллекторе — тепловое сопротивление транзистора |
(4.1.26) |
, где — в миллиамперах |
(4.1.27) |
|
(4.1.28) |
|
(4.1.29) |
, где |
(4.1.30) |
Приращение тока коллектора, вызванное тепловым смещением проходных характеристик определится как:
|
(4.1.31) |
, где (для кремниевых транзисторов) |
(4.1.32) |
Обратный ток коллектора необходимо уменьшить примерно на два порядка, поскольку значение, приводимое в справочниках представляет собой сумму тепловой составляющей и поверхностного тока утечки, последний из которых может быть на два порядка больше тепловой составляющей и практически не зависит от температуры.
Приращение тока коллектора, вызванное приращением обратного неуправляемого тока найдем по формуле:
|
(4.1.33) |
Приращение тока, вызванного изменением равно:
|
(4.1.34) |
, где |
(4.1.35) |
|
(4.1.36) |
|
(4.1.37) |
Общий уход коллекторного тока найдем из следующей формулы:
|
(4.1.38) |
|
(4.1.39) |
Приемлемым является уход тока примерно на 10%.
Подставив в формулы (4.1.26)—(4.1.38) известные нам значения, получаем:
град/вт |
|
град |
град |
|
|
|
|
|
|
|
Общий уход коллекторного тока с учётом действия схемы термостабилизации
|
Результирующая нестабильность составляет . В принципе, такой нестабильностью можно пренебречь и считать, что постоянный ток колектора в процессе эксплуатации усилителя сохраняет свое значение.
|
|