Расчёт предоконечного каскада

3.4     Расчёт предоконечного каскада

3.4.1Выбор рабочей точки

При расчёте режима предоконечного каскада условимся что питание всех каскадов осуществляется от одного источника напряжения с номинальным значением E_п. Так как E_п=U_к0, то соответственно U_к0 во всех каскадах берётся одинаковое то есть U_{к0(предоконечного к.)}=U_{к0(выходного к)}. Мощность, генерируемая предоконечным каскадом доложна быть в коэффициент усиления выходного каскада вместе с МКЦ(S₂₁₀) раз меньше, следовательно, и I_к0, будет во столько же раз меньше. Исходя из вышесказанного координаты рабочей точки примут следующие значения: U_к0= 15 В; I_ко=1.8/2.23= 0.8 А. Мощность, рассеиваемая на коллекторе P_к= U_к0 I_к0=12 Вт.

3.4.2 Выбор транзистора

Выбор транзистора был произведён в пункте 3.3.5.2 его название КТ930А. Этот транзистор так же отвечает требованиям, приведенных в пункте 3.3.2. Его основные технические характеристики взяты из справочника [3] и приведены ниже.

Электрические параметры:

1.    граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ МГц;

2.    Постоянная времени цепи обратной связи пс ;

3.    Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ ;

4.    Ёмкость коллекторного перехода при В пФ;

5.    Индуктивность вывода базы нГн;

6.    Индуктивность вывода эмиттера нГн.

Предельные эксплуатационные данные:

1.    Постоянное напряжение коллектор-эмиттер В;

2.    Постоянный ток коллектора А;

3.4.3 Расчёт эквивалентной схемы транзистора

Так как при расчётах схема Джокалетто не используется, то достаточно будет расчитать однонаправленную модель на ВЧ. Эквивалентная схема замещения транзистора имеет тот же вид, что и схема, представленная на рисунке 3.3.6. Расчёт её элементов производится по формулам, приведённым в пункте 3.3.3.

нГн;

пФ;

Ом

Ом;

3.4.4 Расчёт цепи термостабилизации

Как было сказано в пункте 3.3.4.2., для данного усилителя предпочтительней выбрать во всех каскадах активную коллекторную термостабилизацию. Принципиальная схема её представлена на рисунке 3.3.8. Расчёт производится аналогично расчёту выходного каскада. Отличием является лишь то, что коллекторный ток  будет иметь другое значение.

В качестве VT1 возьмём транзистор КТ361А так как требуется меньшее рассеивание энергии чем в выходном каскаде. H₂₁ транзистора КТ 361, используемое в ниже приведённых формулах равно H₂₁=50. Выбираем падение напряжения на резисторе  из условия (пусть В), тогда . В результате получаем следующие значения:

Ом;

А;

В;

А;

А;

Ом;

кОм.

 Ом

 На этом расчёт термостабилизации закончен.

 

3.4.5. Расчёт межкаскадной КЦ

 Расчёт межкаскадной корректирующей цепи, расположенной между вторым и первым каскадом производится аналогично расчёту приведённому в пункте 3.3.5.2. Принципиальная схема МКЦ представлена на рисунке 3.4.1

 

Рисунок 3.4.1. Межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка

В качестве входного транзистора возьмём КТ 930А. Его параметры, необходимые для расчёта имеют следующие значения:

Далее подставляя параметры транзисторов: VT 1 и VT 2 в соответствующие формулы получим следующие значения:

,

,

=  - нормированные значения , , .

;

;

;

получим:

Отсюда найдем нормированные значения , , и :

где ;

;

;

.

При расчете получим:

и в результате:

Рассчитаем дополнительные параметры:

где S₂₁₀- коэффициент передачи предоконечного каскада.

Найдем истинные значения остальных элементов по формулам:

, , ,

 

 На этом расчёт предоконечного каскада закончен и можно приступить к входному каскаду.

3.5 Рассчёт входного каскада по постоянному току

3.5.1 Выбор рабочей точки

Выбор рабочей точки входного каскада производится анологично предыдущим каскадам, то есть U_ко берётся тем же самым а I_ко в коэффициент усиления раз предоконечного каскада вместе с МКЦ( S₂₁₀) меньше. Тогда координаты рабочей точки примут следующие значения: U_к0= 15 В; I_ко=0.8/3.131=0.26 А.

3.5.2 Выбор транзистора

Выбор транзистора был осуществлён при расчёте МКЦ, его название КТ 930А. Его основные технические характеристики приведены в пункте 3.4.2.

3.5.3 Расчёт цепи термостабилизации

Для входного каскада также выбрана активная коллекторная термостабилизация, и расчёт производится в соответствии с методикой расписанной в пункте 3.3.4.1.

В качестве VT1 возьмём тот же транзистор КТ361А.

 Ом;

А;

В;

А;

А;

Ом;

кОм.

 Ом

 На этом расчёт термостабилизации закончен.