Навигация
Расчёт четвёртого (предоконечного) каскада
38337
знаков
6
таблиц
37
изображений
1.3 Расчёт четвёртого (предоконечного) каскада
Предоконечный каскад выполним по схеме ОЭ. За основу возьмём инженерную методику расчёта взятую из книги.
Определим параметры по которым будем выбирать транзистор:
Где Umвых = 10,5 В – амплитуда напряжения сигнала на выходе каскада;
Imвых = 0,0121 А – амплитуда тока сигнала на выходе каскада;
Этим условиям соответствует транзистор КТ603А.
По входным и выходным характеристикам, построив нагрузочную характеристику, найдём из рабочей точки и приращений в них, следующие параметры:
Так как мы работаем на оконечный каскад, то его входные параметры будут являться параметрами нагрузки для данного каскада:
Для расчета элементов задания рабочей точки и термостабилизации выполним следующий порядок действий:
1. Зададимся допустимым изменением тока коллектора:
2. Определение сопротивления в цепи эмиттера:
Из стандартного ряда сопротивлений выберем Rэ=82 Ом.
По выходным характеристикам в точке пересечения нагрузочной прямой с осью Iк , ток равен:
, следовательно можно найти Rк по формуле:
3. Зададимся изменением обратного тока коллектора:
4. Найдём коэффициент нестабильности:
5. Рассчитаем сопротивление делителя:
6. Зная сопротивление делителя рассчитаем сопротивления в цепи делителя:
Из стандартного ряда сопротивлений: R1=18 кОм и R2=22 кОм.
По совокупности входной и выходной характеристик можно построить сквозную переходную характеристику и по ней найти нелинейные искажения в каскаде. Для расчета воспользуемся графоаналитическим методом пяти ординат:
Где Kгf – коэффициент нелинейных искажений с учётом действия ООС.
Рассчитаем КПД данного каскада. Этот каскад и каскад УМ работают с большими сигналами, и КПД является важной для них характеристикой:
Как нетрудно заметить, каскад в режиме усиления класса А имеет КПД практически в два раза.
Приступим к расчету каскада на трёх частотных диапазонах (НЧ, ВЧ, СЧ), для каждого из них каскад будет иметь свою эквивалентную схему.
Расчёт на НЧ:
На низких частотах влияние оказывает разделительная ёмкость Ср и Сэ, их и рассчитаем исходя из допустимых частотных искажений на каскад. Разделим заданные искажения между двумя ёмкостями Ср и Сэ.
Зададимся частотными искажениями приходящимися на Ср: 
Из номинального ряда ёмкостей выберем Ср=18 мкФ.
Тогда на ёмкость Сэ приходятся следующие частотные искажения:
И расчет будет выполняться по следующей формуле:
По ряду номиналов Сэ = 1500 мкФ, что является очень большим номиналом, для его уменьшения мы введём НЧ - коррекцию в одном из предыдущих каскадах и пересчитаем Сэ ещё раз позднее.
Для расчета входного сопротивления этого каскада выполним следующие действия:
Где Rдел был нами рассчитан ранее, а Rf рассчитаем чуть позднее.
Входная ёмкость каскада равна:
Амплитуды напряжения и тока на входе найдём по следующим формулам:
Расчёт на СЧ:
На средних частотах ёмкости не оказывают какого-либо значительного влияния. На данных частотах произведём расчет коэффициента усиления и влияния ООС:
Для получения требуемого коэффициента усиления введем ООС с фактором равным:
Рассчитаем RF – сопротивление эмиттера для обеспечения заданной ООС.
Так как Rэ для термостабилизации и для обеспечения заданной ООС различаются довольно значительно, воспользуемся следующим методом, зашунтируем ёмкостью Сэ следующую часть Rэ:
Именно её и будем шунтировать.
Расчёт на ВЧ:
На ВЧ начинает оказывать активное влияние ёмкость Сo, что приводит к спаду усиления до нуля.
Для обеспечения коэффициента частотных искажений 
проводимость в цепи коллектора должна быть не менее:
-эквивалентная ёмкость.
- постоянная времени цепи, где rб – справочный параметр.
fт – граничная частота транзистора (справочный параметр).
Так как наше Rк меньше полученного значения, следовательно удовлетворяет заданным частотным искажениям.
Похожие работы
... на типы осуществляют по назначению усилителя, характеру входного сигнала, полосе и абсолютному значению усиливаемых частот, виду используемых активных элементов. По своему назначению усилители условно делятся на усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности. Если основное требование – усиление входного напряжения до необходимого значения, то такой усилитель относится к усилителям ...
... вычислительную отрасль железнодорожного транспорта на уровень мировых достижений и обеспечить дальнейшее развитие в выбранном направлении. В феврале 1996 г. завершается разработка и утверждаются "Программа автоматизации железнодорожного транспорта на 1996-2005 гг." Этот документ определил направления, приоритеты, средства автоматизации отрасли. На прикладном уровне предстояло создать комплексы ...
... контактов обеспечивается выбором их материала и конструкции при использовании одноступенчатой системы. В заключение отметим, что в настоящее время начинают широко применяться электрические аппараты с герметизированными контактами и контактами, работающими в глубоком вакууме. Жидкометаллические контакты? Наиболее характерные недостатки твердометаллических контактов следующие: 1. С ростом ...
... АЛС числового хода в диапазоне со средней частотой 75 Гц и частотной системы локомотивной сигнализации в диапазоне 100 – 400 Гц и может применяться на участках железных дорог с любыми видами тяги. Для работы рельсовых цепей автоблокировки используются частоты диапазона 50 – 100 Гц. Максимальная длина рельсовой цепи составляет 2000 м. При этом шунтовой и контрольный режимы обеспечиваются при ...
0 комментариев