2 Расчет структурной схемы усилителя

2.1 Определение числа каскадов

 

Чтобы обеспечить амплитуду выходного сигнала, заданную в техническом задании, нужно выбрать многокаскадный усилитель, так как одного усилительного элемента недостаточно. Поэтому определим число каскадов для обеспечения выходного сигнала.

Структурную схему многокаскадного усилителя можно представить как


Рисунок 2.1 - Структурная схема усилителя

K - коэффициент усиления, дБ;

Ki - коэффициент усиления i-го каскада, дБ; i = 1,...,n; n - число каскадов.

Для ШУ диапазона ВЧ с временем установления порядка десятков наносекунд ориентировочно число каскадов можно определить, полагая, что все каскады с одинаковым Ki равным 10 децибел, то есть:

(2.1)

2.2 Распределение искажений по каскадам

Для многокаскадного ШУ результирующий коэффициент частотных искажений в области верхних частот (ВЧ) определяется как:

,  (2.2)

где Yв - результирующий коэффициент частотных искажений в области ВЧ, дБ.

Yвi - коэффициент частотных искажений I-го каскада, дБ.

Суммирование в формуле (2.2) производится n+1 раз из-за необходимости учета влияния входной цепи, образованной Rг, Rвх, Cвх (рисунок 2.1).

Распределять искажения можно равномерно, при этом:

Yвi = Yв/(n+1) = 2/(2+1) дБ = 0,66 дБ = 0,926119 раз  (2.3)


3 Расчет оконечного каскада

Выходной каскад работает в режиме большого сигнала, поэтому расчет его ведем так, чтобы обеспечить заданную амплитуду выходного напряжения при допустимых линейных (в области верхних частот или малых времен) и нелинейных искажениях.

Расчет начнем с выбора транзистора и режима его работы.

3.1 Расчет требуемого режима транзистора

Задание определённого режима транзистора по постоянному току необходимо для обеспечения требуемых характеристик всего каскада.

Для расчета требуемого режима транзистора необходимо определиться с типом каскада, для этого рассчитаем оба: и резистивный и дроссельный каскады и сравним их.

Затем выберем наиболее оптимальный тип каскада.

3.1.1 Расчёт параметров резистивного каскада

Для расчета используем параметры из задания: Rн=50 Ом, , сопротивление коллекторной цепи возьмем равной Rк = Rн = 50 Ом.

Принципиальная схема каскада приведена на рис. 3.1,а, эквивалентная схема по переменному току на рис. 3.1,б.

а) б)

Рисунок 3.1 – Принципиальная и эквивалентная схемы резистивного каскада

1) Найдем ток и напряжение в рабочей точке:

,  (3.1)

где  - напряжение рабочей точки или постоянное напряжение на переходе коллектор эмиттер;

 - напряжение на выходе усилителя;

 - остаточное напряжение на транзисторе.


2) Найдем сопротивление нагрузки по сигналу:

 (3.2)

3) Постоянный ток коллектора:

,  (3.3)

где  - постоянная составляющая тока коллектора;

 - сопротивление нагрузки по сигналу.

4) Выходная мощность усилителя равна:

(3.4)

5) Напряжение источника питания равно:

 (3.5)

6) Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора равна:

 (3.6)

7) Мощность, потребляемая от источника питания:

 (3.7)

8) КПД: (3.8)


Информация о работе «Усилитель широкополосный»
Раздел: Радиоэлектроника
Количество знаков с пробелами: 26437
Количество таблиц: 3
Количество изображений: 15

Похожие работы

Скачать
29766
4
18

... Лист Nдокум. Подп. Дата Выполнил Уткин ШИРОКОПОЛОСНЫЙ Проверил Титов УСИЛИТЕЛЬ НЕЛИНЕЙНОГО Лист Листов ЛОКАТОРА ТУСУР РТФ Принципиальная Кафедра РЗИ ...

Скачать
36984
6
0

... усилителя 43 8 Заключение 45 Список использованных источников 46 Схема электрическая принципиальная 47 Перечень элементов 48 1 ВведениеВ данном курсовом проекте рассчитывается широкополосный усилитель СВЧ. В настоящее время такие усилители могут применяться в осциллографии, в исследованиях прохождения радиоволн в различных средах, в том числе прохождения различных длин волн в городских условиях. ...

Скачать
29437
4
0

... Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Дата УСИЛИТЕЛЬ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ Выполнил Коновалов   КАЛИБРОВКИ Проверил Титов   РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ   СТАНЦИЙ Лист Листов   ТУСУР РТФ ...

Скачать
18693
4
58

... Лит Масса Масштаб Изм Лист Nдокум. Подп. Дата УСИЛИТЕЛЬ ШИРОКОПОЛОСНЫЙ Выполнил Коновалов   КАЛИБРОВКИ Проверил Титов   РАДИОВЕЩАТЕЛЬНЫХ СТАНЦИЙ   СТАНЦИЙ Лист Листов   ТУСУР РТФ ...

0 комментариев


Наверх