Расчет схемы термостабилизации

5.3 Расчет схемы термостабилизации

В предоконечном каскаде используется схема активной коллекторной термостабилизации.

Рассчитаем элементы схемы воспользовавшись формулами приведенными в пункте 4.4.3 и рисунком 4.9.

 Выберем напряжение U_R4=1В и расчитаем значение резистора R₄ по формуле (4.32).

5.4 Расчет межкаскадной корректирующей цепи

Расчитаем межкаскадную корректирующую цепь между входным и предоконечным каскадом. Эквивалентная схема изображена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Эквивалентная схема каскада

В качестве усилительного элемента VT1 используется транзистор КТ916А.

Рассчитаем элементы МКЦ.

Значения выходных параметров транзистора КТ916А возьмем из пункта 6.2, где рассчитана эквивалентная схема этого транзистора.

Нагрузкой для предоконечного каскада является параллельное соединение R_вых. транзистора и R₁ .Где R₁– сопротивление, входящее в межкаскадную корректирующую цепь, рассчитанное в пункте 4.5.2.

6 Расчет входного каскада

6.1 Расчет рабочей точки

В качестве входного каскада используется транзистор КТ916А. Напряжение в рабочей точке будет равно:

Ток в рабочей точке изменяется в соответствии с коэффициентом усиления межкаскадной корректирующей цепи, которая рассчитана в пункте 5.4.

6.2 Расчет эквивалентной схемы транзистора

В качестве эквивалентной схемы расчитаем однонаправленную модель транзистора.

Рассчитаем элементы схемы, воспользовавшись справочными данными и формулами приведенными в пункте 4.3.2.

6.3 Расчет схемы термостабилизации

В входном каскаде используется схема активной коллекторной термостабилизации.

Рассчитаем элементы схемы воспользовавшись формулами приведенными в пункте 4.4.3 и рисунком 4.9.

6.4 Расчет входной корректирующей цепи

В качестве входной корректирующей цепи используется межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка. Эквивалентная схема изображена на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Эквивалентная схема каскада

Рассчитаем элементы МКЦ.

Выходными параметрами в данном случае будут являться параметры генератора.

Свых=0;

Rвых=Rr=50 Ом

Значения входных параметров транзистора КТ916А возьмем из пункта 6.2.

КТ916А:

Нагрузкой для входного каскада является параллельное соединение R_вых. транзистора и R₁. Где R₁ – сопротивление, входящее в межкаскадную корректирующую цепь, рассчитанное в пункте 5.4.

7 Расчет разделительных и блокировочных конденсаторов

Рассчитаем разделительные конденсаторы по следующей формуле:

(7.1)

где Y_н – искажения приходящиеся на каждый конденсатор;

 R₁ – выходное сопротивление транзистора;

 R₂ – сопротивление нагрузки;

В нашем случае число разделительных конденсаторов будет равно четырем. Расчитаем разделительные конденсаторы С₁ , С₆ , С₁₁ , С₁₆ , которые изображены на принципиальной схеме (см. Приложение А). Искажения, приходящиеся на каждый конденсатор, будут равны:

Тогда искажения в области низких частот найдем по формуле:

Найдем значение конденсаторов С₁ , С₆ , С₁₁ , С₁₆ по формуле (7.1).

Блокировочные конденсаторы С₄ , С₉ , С₁₄ , определим из следующего условия:

(7.2)

где R – это сопротивление R₂ в схеме активной коллекторной термостабилизации.

8 Заключение

В результате работы был рассчитан усилитель, который имеет следующие параметры:

1.Рабочая полоса частот 0.5 – 50МГц.

2.Допустимые частотные искажения 2дБ.

3.Коэффициент усиления 44дБ.

4.Питание Е_п =20В.

5.Выходная мощность Р_вых.=20Вт.

Усилитель имеет запас по усилению 14дБ, это необходимо для того, чтобы в случае ухудшения параметров отдельных элементов коэффициент передачи усилителя не опускался ниже заданного уровня.

Список использованных источников

1 Проектирование радиопередающих устройств./ Под ред. О.В. Алексеева. – М.: Радио и связь, 1987.- 392с.

 2 Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник / Под ред. Горюнов Н.Н. – 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985-903с.

3 Горбань Б.Г. Широкополосные усилители на транзисторах. – М.: Энергия, 1975.-248с.

4 Титов А.А., Бабан Л.И., Черкашин М.В. Расчет межкаскадной согласующей цепи транзисторного полосового усилителя мощности // Электронная техника СЕР, СВЧ – техника. – 2000. – вып. 1(475).

5 Цыкин Г.С. Усилительные устройства.-М.: Связь, 1971.-367с.

6 Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах, http://referat.ru/download/ref-2764.zip.

 7 Красько А.С. Проектирование аналоговых электронных устройств. - Томск: ТУСУР, 2000.-29с.

 

Приложение А

Принципиальная схема представлена на стр. 41.

Перечень элементов приведен на стр. 42,43.

					РТФ КП 468740.001 ПЗ
					ШИРОКОПОЛОСНЫЙ	Лит			Масса		Масштаб
Изм	Лист	Nдокум.	Подп.	Дата	УСИЛИТЕЛЬ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ
Выполнил		Коновалов			КАЛИБРОВКИ
Проверил		Титов			РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ
					СТАНЦИЙ	Лист				Листов
						ТУСУР РТФ
					Принципиальная	Кафедра РЗИ
					Схема	гр. 148-3

Поз. Обозна- Чение

Наименование

Кол.

Примечание

Транзисторы

VT1

КТ916А

1

VT2

КТ814

1

VT3

КТ930А

1

VT4

КТ814

1

VT5

КТ930Б

1

VT6

КТ814

1

Конденсаторы

С1

КД-2-3.5нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С2

КД-2-150пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С3

КД-2-91пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С4

КД-2-1.6нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С5

КД-2-470нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С6

КД-2-5.1нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С7

КД-2-270пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С8

КД-2-130пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С9

КД-2-6.2нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С10

КД-2-2мкФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С11

КД-2-6.8нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С12

КД-2-820пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С13

КД-2-430пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С14

КД-2-22нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С15

КД-2-9.1мкФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С16

КД-2-82нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

С17

КД-2-160пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ

1

Трансформаторы

Тр1

Трансформатор

1

РТФ КП 468740.001 ПЗ

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ

Лит

Масса

Масштаб

Изм

Лист

Nдокум.

Подп.

Дата

УСИЛИТЕЛЬ

Выполнил

Коновалов

КАЛИБРОВКИ

Провер.

Титов

РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ

СТАНЦИЙ

Лист

Листов

ТУСУР РТФ

Перечень элементов

Кафедра РЗИ

гр. 148-3

Поз. Обозна- Чение

Наименование

Кол.

Примечание

Катушки индуктивности

L1

Индуктивность 82нГн ±5%

1

L2

Индуктивность 620мкГн ±5%

1

L3

Индуктивность 39нГн ±5%

1

L4

Индуктивность 470мкГн ±5%

1

L5, L7

Индуктивность 11нГн ±5%

2

L6

Индуктивность 20мкГн ±5%

1

Резисторы

R1

МЛТ – 0.125 – 200 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R2

МЛТ – 0.125 – 2.2 кОм ±10%ГОСТ7113-77

1

R3

МЛТ – 0.125 – 18 кОм ±10%ГОСТ7113-77

1

R4

МЛТ – 0.125 – 1.8 кОм ±10%ГОСТ7113-77

1

R5

МЛТ – 0.125 – 7.5 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R6

МЛТ – 0.125 – 160 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R7

МЛТ – 0.125 – 620 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R8

МЛТ – 0.125 – 5.1 кОм ±10%ГОСТ7113-77

1

R9

МЛТ – 0.125 – 510 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R10

МЛТ – 0.125 – 1.8 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R11

МЛТ – 0.125 – 130 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R12

МЛТ – 0.125 – 150 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R13

МЛТ – 0.125 – 1.3 кОм ±10%ГОСТ7113-77

1

R14

МЛТ – 0.125 – 130 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

R15

МЛТ – 0.125 – 1 Ом ±10%ГОСТ7113-77

1

РТФ КП 468740.001 ПЗ

ШИРОКОПОЛОСНЫЙ

Лит

Масса

Масштаб

Изм

Лист

Nдокум.

Подп.

Дата

УСИЛИТЕЛЬ

Выполнил

Коновалов

кАЛИБРОВКИ

Провер.

Титов

РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ

СТАНЦИЙ

Лист

Листов

ТУСУР РТФ

Перечень элементов

Кафедра РЗИ

гр. 148-3