Расчёт цепи общей оос по переменному току

Расчёт цепи общей ООС выполняется следующим образом. Так как глу-бина ООС на средних частотах А = 1 + KВ, то требуемый коэффициент переда-чи цепи обратной связи

, (60)

где K – общий коэффициент усиления по напряжению всех каскадов, охвачен-ных обратной связью:

. (61)

При выборе общего сопротивления делителя R_дел ос = R_ос1 + R_ос2 следует учитывать необходимость сведения к минимуму потерь в нём, для чего нужно иметь

R_дел ос (20...50)R_н . (62)

При расчёте R_ос2 следует иметь в виду, что

, рассчитанному по выражению (60) (63)

Таким образом, R_ос2 = BR_дел ос . (64)

4.2.5. Проверка чувствительности усилителя

Целью проверки чувствительности усилителя является установление спра-ведливости неравенства где– амплитуда напряжения, выде-ляемого источником сигналов на входном сопротивлении усилителя;– амплитуда напряжения, которое необходимо подать на вход транзис-тора первого каскада усилителя с учётом действия общей обратной связи, что-бы получить на его выходе номинальную (расчётную) мощность.

Указанные напряжения рассчитываются по формулам

U_ист = 1,41 K_u вх E_ист , (65)

где – предусмотренное заданием эффективное значение ЭДС источника сигналов;– коэффициент передачи по напряжению входной цепи, который в соответствии с её схемой определяется из (51) или (52).

(66)

где – требуемое входное напряжение первого каскада усилителя, опреде-лённое без учёта общей обратной связи;А – глубина общей обратной связи для средних частот диапазона.

4.2.6. Питающие устройства

Питание усилителей осуществляется от стабилизированного выпрямителя (за исключением усилителя радиовещательного приёмника, который получает питание от гальванических элементов).

Техническое задание на устройство питания включает в себя определение требуемых напряжения питания E, наибольшего значения потребляемого уси-лителем тока I_0 max, максимально допустимого значения амплитуды пульсаций выпрямленного напряжения U_п т.

Величина питающего напряжения E определяется требуемым напряжении-ем питания оконечного каскада E_к ок. Для двухтактного оконечного каскада с последовательным питанием при работе транзисторов в режиме «В»

E_к = E_к ок  2U_кэ0 ок .

При окончательном выборе питающего напряжения необходимо придер-живаться следующей шкалы номинальных напряжений питания E:

6,9,12,15,20, 25,30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100 [В]

При питании усилителя от гальванических элементов номинальные питаю-щие напряжения E_ном имеют следующие значения: 6, 9, 12 [В]; при минимально допустимых напряжениях E_min значения соответственно равны 3,8; 5,6; 7,2 [В].

Наибольшее значение потребляемого усилителя тока

,

где I_ср – среднее значение выходного тока, потребляемого каскадом при задан-ной максимальной температуре; I_п – ток подпитки; I_дел – ток, потребляемый делителем смещения каскада.

Для режима «А», в котором работают транзисторы предварительных и предоконечного каскадов:

,

где – значение исходного коллекторного тока при заданной максималь-ной температуре. При работе транзисторов в режиме «B» значение среднего тока .

Усилитель с оконечным каскадом, работающим в режиме «B», следует питать от стабилизированного выпрямителя.

Амплитуда допустимой пульсации выпрямленного напряжения определя-ется на основе следующих соображений. Поскольку в каждом из каскадов уси-лителя амплитуда пульсаций должна быть меньше минимальной амплитуды сигнала, допустимая величина пульсаций оказывается наименьшей для первого каскада и наибольшей для оконечного.

Очевидно, что из экономических соображений сглаживающий фильтр вы-прямителя, пропускающий полный потребляемый усилителем ток, не имеет смысла рассчитывать на наибольшее подавление пульсации. Поэтому указан-ный фильтр рассчитывают на подавление пульсаций, отвечающее нормальной работе оконечного каскада, а их дополнительное подавление, необходимое для возможности питания предшествующих каскадов, осуществляется при помощи RC-фильтров в цепях питания этих каскадов, рассчитываемых на пропускание тем меньших токов, чем ближе питаемый каскад ко входу усилителя.

В соответствии со сказанным, амплитуда допустимой пульсации на выходе выпрямителя

. (67)

В зависимости от назначения усилителя а = 0,1…0,5. В частности, для уси-лителей МУ, ЭФ и ЗФ значения а целесообразно принимать соответственно 0,1, 0,3 и 0,5. Динамический диапазон сигнала D_c=100 (40 дБ).

Величину R_вых ок нужно определять по выходной статической характерис-тике оконечного транзистора VT2, как это было показано в 2.1.2.

Выше указывалось, что для дополнительного сглаживания пульсаций при-меняются RC-фильтры, включаемые в цепи питания каскадов. Эти фильтры вы-полняют одновременно и функцию подавления паразитных обратных связей образующихся в многокаскадном усилителе за счёт общего источника питания. Так как эти фильтры ослабляют связи между каскадами за счёт цепей питания, их часто называют развязывающими.

Сопротивление фильтра (R_ф) определяется по допустимому падению на нём питающего напряжения по формулам

; ,(68)

где E_к пок и E_к пр – напряжения питания предоконечного и предварительного каскадов ( предполагается, что фильтры включены в цепи этих каскадов); I₀₂ и I₀₁ – постоянные составляющие токов, протекающих через сопротивления R_ф2 и R_ф1.

Для ориентировочного определения ёмкостей фильтров цепей питания С_ф [мкФ] может быть использовано соотношение

,

где постоянная времени фильтра с.