7 Расчет дросселей, блокировочных и разделительных конденсаторов
В схеме активной коллекторной термостабилизации дроссель нужен для того, чтобы увеличить сопротивление ветви, к которой он подключен, до выходного сопротивления транзистора; обеспечить протекание всей переменной составляющей тока в нагрузку с нижней частоты заданного частотного диапазона. В результате, дроссель выбирается из условия [1,2]:
(7.1)
или
(7.2)
где - нижняя круговая частота частотного диапазона
- выходное сопротивление транзистора
Дроссели расчитанные по формуле (7.2) для входного, предварительного каскадов будут равны:
Для оконечного каскада дроссель нужно расчитывать по сопротивлению нагрузки, так как оно вносит большее влияние. Тогда получим:
В схеме усилителя на входе и на выходе каждого каскада ставится разделительный конденсатор, который нужен для того чтобы обеспечить протекание переменного и препятствовать протеканию постоянного токов, а иначе изменялась бы рабочая точка транзистора.
Так как искажения на низких частотах в основном определяются разде-лительной емкостью, то искажения приходящиеся на одну емкость равны отношению искажений на нижних частотах на число емкостей N усилителя. В результате искажения приходящиеся на одну емкость равны:
Для расчета емкости нужно ее искажения перевести в разы
Расчет емкости производится по формуле [1,2]:
(7.3)
где - нижняя частота
- сопротивление, стоящее слева от емкости
- сопротивление, стоящее справа от емкости
нормированные искажения в разах
В результате после подстановки получится:
Из-за того, что на высоких частотах транзисторы становятся инерционными, на какой-то частоте происходит набег фазы на 360 градусов. Отсюда усилительные каскады самовозбуждаются. Чтобы этого не допустить ставится блокировочный конденсатор, который разрывает кольцо обратной связи, и в реультате сигнал уходит на “землю”.
Блокировочная емкость находится из условия [1,2]:
(7.4)
где - нижняя круговая частота
- сопротивление в схеме активной коллекторной термостабилизации (см. рис.4.9)
Поскольку в усилителе три каскада с тремя схемами термостабилизации, то и блокировочных емкостей будет три.
Тогда емкости будут равны:
8 Заключение
Рассчитанный усилитель на нагрузку Rн=50 Ом имеет следующие технические характеристики:
1 Рабочая полоса частот: 50-500 МГц
2 Линейные искажения
в области нижних частот не более 3 дБ
в области верхних частот не более 3 дБ
3 Коэффициент усиления 28дБ
4 Амплитуда выходного напряжения Uвых=7.71 В
5 Питание однополярное, Eп=12.6 В
6 Диапазон рабочих температур: от +10 до +50 градусов Цельсия
7 Выходная мощность Рвых=0.5Вт
Усилитель имеет запас по усилению 8дБ. Это нужно для того, чтобы в случае ухудшения усилительных свойств коэффициент передачи усилителя не опускался ниже заданного уровня, определённого техническим заданием.
| ||||||||||||||
РТФ КП 468740.001 ПЗ | ||||||||||||||
Лит | Масса | Масштаб | ||||||||||||
Изм | Лист | Nдокум. | Подп. | Дата | ||||||||||
Выполнил | Уткин | ШИРОКОПОЛОСНЫЙ | ||||||||||||
Проверил | Титов | УСИЛИТЕЛЬ | ||||||||||||
НЕЛИНЕЙНОГО | Лист | Листов | ||||||||||||
ЛОКАТОРА | ТУСУР РТФ | |||||||||||||
Принципиальная | Кафедра РЗИ | |||||||||||||
схема | гр. 148-3 | |||||||||||||
Поз. Обозна- чение | Наименование | Кол. | Примечание | |||||||||||
Транзисторы | ||||||||||||||
VT1 | КТ996А аА о.339150ТУ | 1 | ||||||||||||
VT2 | КТ361А ФЫ о.336.201ТУ | 1 | ||||||||||||
VT3 | КТ939А аА о.339150ТУ | 1 | ||||||||||||
VT4 | КТ361А ФЫ о.336.201ТУ | 1 | ||||||||||||
VT5 | КТ939А аА о.339150ТУ | 1 | ||||||||||||
VT6 | КТ361А ФЫ о.336.201ТУ | 1 | ||||||||||||
Конденсаторы | ||||||||||||||
С1 | КД-2-3.6пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С2 | КД-2-16пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С3 | КД-2-13пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С4 | КД-2-0.22нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С5 | КД-2-1.1пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С6 | КД-2-6.2пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С7 | КД-2-1.3пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С8 | КД-2-0.22нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С9 | КД-2-1.5пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С10 | КД-2-6.8пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С11 | КД-2-0.22пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С12 | КД-2-0.47нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С13 | КД-2-0.62пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
С14 | КД-2-6.2пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ | 1 | ||||||||||||
Катушки индуктивности | ||||||||||||||
L1 | Индуктивность 6.8нГн ±5% | 1 | ||||||||||||
L2 | Индуктивность 16мкГн ±5% | 1 | ||||||||||||
L3 | Индуктивность 7.2нГн ±5% | 1 | ||||||||||||
L4 | Индуктивность 12мкГн ±5% | 1 | ||||||||||||
L5 | Индуктивность 3.6нГн ±5% | 1 | ||||||||||||
L6 | Индуктивность 8.2мкГн ±5% | 1 | ||||||||||||
L7 | Индуктивность 16нГн ±5% | 1 | ||||||||||||
РТФ КП 468740.001 ПЗ | ||||||||||||||
Лит | Масса | Масштаб | ||||||||||||
Изм | Лист | Nдокум. | Подп. | Дата | ||||||||||
Выполнил | Уткин | ШИРОКОПОЛОСНЫЙ | ||||||||||||
Провер. | Титов | УСИЛИТЕЛЬ | ||||||||||||
НЕЛИНЕЙНОГО | Лист | Листов | ||||||||||||
ЛОКАТОРА | ТУСУР РТФ | |||||||||||||
Перечень элементов | Кафедра РЗИ | |||||||||||||
гр. 148-3 | ||||||||||||||
Поз. Обозна- чение | Наименование | Кол. | Примечание | |||||||||||
Резисторы | ||||||||||||||
R1 | МЛТ – 0.125 – 2.2 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R2 | МЛТ – 0.125 – 7.5 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R3 | МЛТ – 0.125 – 82 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R4 | МЛТ – 0.125 – 16 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R5 | МЛТ – 0.125 – 43 Ом ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R6 | МЛТ – 0.125 – 7.5 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R7 | МЛТ – 0.125 – 7.5к Ом ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R8 | МЛТ – 0.125 – 82 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R9 | МЛТ – 0.125 – 18 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R10 | МЛТ – 0.125 – 20 Ом ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R11 | МЛТ – 0.125 – 5.6 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R12 | МЛТ – 0.125 – 3.6кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R13 | МЛТ – 0.125 – 39 кОм ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R14 | МЛТ – 0.125 – 7.5к Ом ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
R15 | МЛТ – 0.125 – 9.1 Ом ±10%ГОСТ7113-77 | 1 | ||||||||||||
РТФ КП 468740.001 ПЗ | ||||||||||||||
Лит | Масса | Масштаб | ||||||||||||
Изм | Лист | Nдокум. | Подп. | Дата | ||||||||||
Выполнил | Уткин | ШИРОКОПОЛОСНЫЙ | ||||||||||||
Провер. | Титов | УСИЛИТЕЛЬЛЬ | ||||||||||||
НЕЛИНЕЙНОГО | Лист | Листов | ||||||||||||
ЛОКАТОРА | ТУСУР РТФ | |||||||||||||
Перечень элементов | Кафедра РЗИ | |||||||||||||
гр. 148-3 | ||||||||||||||
9 Литература
1) Красько А.С. Проектирование аналоговых электронных устройств - Томск: ТУСУР, 2000.-29с.
2) Мамонкин И.Г. Усилительные устройства. Учебное пособие для вузов - М.: Связь. 1977 г.
3) Полупроводниковые приборы. Транзисторы средней и большой мощности. Справочник / А.А. Зайцев, А.И. Миркин; Под ред. А.В. Голомедова. – М.: Радио и связь,1989 – 640 с.
4) Титов А.А., Бабак Л.И., Черкашин М.В. Расчет межкаскадной согласующей цепи транзисторного полосового усилителя мощности. Электронная техника. Серия СВЧ-техника. Выпуск 1/2000
5) Болтовский Ю.Г. Расчёт цепей термостабилизации электрического режима транзисторов. Методические указания. – Томск: ТИАСУР, 1981 г.
6) Широкополосные радиопередающие устройства /Под ред. О.В. Алексеева. - М.: Связь. 1978.
7) Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах./ Титов А.А –http://www.referat.ru/referats/015-0030.zip
... 1.6 раза (Ом); Rэ= (Ом); ; ; Общий уровень частотных искажений равен 3 дБ, то Yв для одного каскада примем равным: ; ; Подставляя все данные в (4.1.5) находим fв: Рисунок 4.1.1- Усилитель приёмного блока широкополосного локатора на четырёх каскадах. 4.2. Расчёт полосы пропускания входного каскада Все расчёты ведутся таким же образом, как и в пункте 4.1 с той лишь разницей что берутся ...
... раза (Ом); Rэ= (Ом); ; ; Общий уровень частотных искажений равен 3 дБ, то Yв для одного каскада примем равным: ; ; Подставляя все данные в (4.1.5) находим fв: Рисунок 4.1.1- Усилитель приёмного блока широкополосного локатора на четырёх каскадах. 4.2. Расчёт полосы пропускания входного каскада Все расчёты ведутся таким же образом, как и в пункте 4.1 с той лишь разницей что ...
... Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Блок усиления мощности Выполнил Авраменко нелинейного локатора Проверил Титов Схема электрическая принципиальная Лист Листов ...
0 комментариев