Межкаскадная корректирующая цепь

4.5.2 Межкаскадная корректирующая цепь

Как упоминалось ранее, для передачи сигнала от одного каскада многокаскадного усилителя к другому, от источника сигнала на вход первого усилительного элемента и от выходной цепи последнего усилительного элемента в нагрузку применяют различные схемы, называемые межкаскадными корректирующими цепями (МКЦ). Эти схемы одновременно служат и для подачи питающих напряжений на электроды усилительных элементов, а также придания усилителю определенных свойств.

Существуем множество различных схем МКЦ, но в данном курсовом проекте используется межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка, которая изображена на рисунке 4.12.

Межкаскадная корректирующая цепь третьего порядка обеспечивает достаточно хорошее согласование между усилительными элементами и способствует максимальной отдачи выходной мощности усилительного элемента в нагрузку.

Рисунок 4.12 – Каскад с межкаскадной корректирующей цепью

третьего порядка

В качестве усилительного элемента VT2 используется транзистор КТ930А.

Расчет межкаскадной корректирующей цепи третьего порядка производится по следующей методике.

В начале расчета определяют неравномерность амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) приходящейся на каждый каскад. Затем из таблицы, которая находится в методическом пособии [6] по неравномерности АЧХ определяют коэффициенты а₁ , а₂,, а₃. После находят нормированные значения С_вых.н , L_вх.н и R_вх.н по следующим формулам:

 

(4.43)

(4.44)

(4.45)

Для нахождения нормированных значений С₁, С₂ , L₁ рассчитывают следующие коэффициенты:

(4.46)

(4.47)

(4.48)

(4.49)

(4.50)

(4.51)

(4.52)

Нормированные значения С₁, С₂ , L₁ рассчитывают по формулам:

 

(4.53)

(4.54)

(4.55)

Коэффициент усиления определяют по следующей формуле:

(4.56)

Значения элементов С₁, С₂ , L₁ , R₁ рассчитывают по формулам:

 

(4.57)

(4.58)

(4.59)

(4.60)

Рассчитаем межкаскадную корректирующую цепь между выходным и предоконечным каскадом. Для этого представим схему приведенную на рисунке 4.12 в виде эквивалентной схемы изображенной на рисунке 4.13.

Рассчитаем элементы МКЦ.

Значения выходных параметров транзистора КТ930А возьмем из пункта 5.2, где рассчитана эквивалентная схема этого транзистора.

КТ930А: C_вых.= 78.42 пФ;. R_вых.= 8.33 Ом.

Рисунок 4.13 – Эквивалентная схема каскада

Значения входных параметров транзистора КТ930Б возьмем из пункта 4.3.2.

КТ930Б:

Неравномерность АЧХ приходящейся на каждый каскад составляет 0.7дБ. Из таблицы находящейся в методическом пособии [6] коэффициенты а₁ , а₂,, а₃ будут равны:

Нормируем входные и выходные параметры по формулам (4.43, 4.44, 4.45).

Для нахождения нормированных значений С₁, С₂ , L₁ определим следующие коэффициенты по формулам (4.46 – 4.52).

Нормированные значения элементов С₁, С₂ , L₁ найдем по формулам (4.53-4.55).

Коэффициент усиления рассчитаем по формуле (4.56).

Значения элементов МКЦ найдем из формул (4.57-4.60).

5 Расчет предоконечного каскада

5.1 Расчет рабочей точки

В предоконечном каскаде используется транзистор КТ930Б. Для того чтобы усилитель имел один источник питания, необходимо напряжение в рабочей точке оставить неизменным, то есть можно записать:

Ток в рабочей точке изменяется в соответствии с коэффициентом усиления межкаскадной корректирующей цепи, которая рассчитана в пункте 4.5.2.

5.2 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.

Справочные данные [2] для транзистора КТ930А:

 

Входную индуктивность определим по формуле 4.19.

Определим входное сопротивление по формуле (4.12), для этого найдем С_к при напряжении U_кэ = 10В воспользовавшись формулой (4.11.)

Выходную емкость найдем из формулы (4.12).

Выходное сопротивление определим из формулы (4.20).

Рассчитаем частоту f_max из формулы (4.21).