1.4 Расчёт третьего каскада
Третьим каскадом будет эмиттерный повторитель (каскад по схеме с ОК). Введение межкаскадного повторителя позволит последующим каскадам работать на высокоомную нагрузку (Rвх эмиттерного повторителя), а следовательно, и вводить в них НЧ – коррекцию, основным требованием для которой является высокоомность нагрузки каскада с коррекцией. Таким образом, введение одного маломощного каскада и двух элементов НЧ – коррекции позволит значительно понизить номиналы конденсаторов, отвечающих за искажение в области НЧ. Так как это зачастую электролитические конденсаторы большой ёмкости, её уменьшение ведёт к уменьшению габаритных размеров самого конденсатора.
Так как мы имеем дело с достаточно малыми по амплитуде сигналами (сотые-десятые доли от Еп), то можно воспользоваться другой методикой расчета, которая предъявляет меньшие требования к термостабилизации, так как даже при относительно больших изменениях положения рабочей точки, при малых сигналах, не приводит к захождению сигнала в область отсечки и/или насыщения.
Рассчитаем эмиттерный повторитель именно по этой методике.
Исходными данными, из расчётов последующих каскадов и выбранной рабочей точки, являются:
Транзистор КТ312А;
Расчет на СЧ:
Схема замещения каскада:
Коэффициент передачи эмиттерного повторителя по напряжения равен:
Мы приняли , отсюда
Ом
Нагрузочная по постоянному току строится так, чтобы размах сигнала уместился в линейной части ВАХ:
Из номинального ряда сопротивлений Rэ=470Ом.
Рассчитаем коэффициент передачи при таком значении Rэ:
Расчет на ВЧ:
Схема замещения:
Частотные искажения на ВЧ рассчитываются по формуле:
,
где - постоянная времени каскада при СН = 0,
.
Найдем для транзистора КТ312А:
,
где rб - сопротивление между выводом базы и переходом база-эмиттер (справочный параметр),
- постоянная времени обратной связи
с.
Фактор обратной связи вносимый будет равен:
Постоянная времени каскада:
с.
Параметр , где
- эквивалентная емкость.
Емкость С22 находим по формуле:
, где Ск – справочный параметр равный: Ск = 30 пФ
Тогда эквивалентная емкость будет равна:
Коэффициент частотных искажений на ВЧ будет равен:
Таким образом, на ВЧ мы получили меньшие частотные искажения, чем отводили на каскад, что скомпенсирует завал, полученный за счет входной цепи и других каскадов.
Расчёт на НЧ:
Схема замещения:
На НЧ появляется спад усиления за счет влияния разделительной емкости СР.
Допустимые частотные искажения на НЧ:
, разделительная емкость при этом будет равна:
, где
мкФ.
Возьмем СР с запасом 20…30 %, по ряду номиналов мкФ
Расчёт делителя, входных сопротивления и ёмкости:
Эмиттерный повторитель охвачен 100% ООС. Сопротивление в цепи эмиттера по постоянному току достаточно велико и способствует хорошей термостабилизации каскада. Сопротивление зависит от сопротивления делителя в цепи базы и рассчитывается по формуле:
где: параметр характеризует сопротивление делителя
по переменному току:
- статический коэффициент передачи тока базы.
– изменение обратного тока коллектора при изменении температуры.
– внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе (
В для Si).
А – приращение тока коллектора вызванное температурным изменением B (
).
– допустимое изменение тока в рабочей точке.
Исходя из известного сопротивления найдем значения параметра
, а следовательно сопротивление делителя.
при
, таким образом,
кОм.
При таком сопротивлении точно не будет соблюдено условие
Сопротивления делителя рассчитаем исходя из условия получения максимального входного сопротивления при
Термостабильность каскада будет обеспечена с большим запасом
В,
В.
,
Ом,
Ом
Выберем по ряду номиналов кОм,
кОм
Входное сопротивление каскада:
, где
Ом,
Входное сопротивление транзистора в схеме с ОК в F раз больше входного сопротивления схемы с ОЭ.
Ом
кОм
Входная емкость каскада:
пФ.
Схема каскада:
... 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