Построение некорректированной ЛАХ Т(f)

1.   Построение некорректированной ЛАХ Т(f).

Некорректированная характеристика на средних частотах рабочего диапазона (верхняя граница на рис.6.1) определяется разностью коэффициентов усиления усилителей при выключенной и включенной ОС:

20lgT » 20lgF = 20lgK – 20logK_F(1 + R₁/R_вх)/ (1 + R₁/R_{вх F}); (6.5).

20lg15793,4 – 20lg60·(1+150/114,7)/(1 + 150/150) = 46,07483 дБ.

Для определения ЛАХ T(f) во всем контролируемом диапазоне частот следует продолжить построение этой характеристики до соединения с асимптотой, увеличивая, ее наклон на 6 дБ/окт на частотах полюсов (соответственно Р₁, Р₂). Если К – цепь содержит четное и общая ОС строится по схеме рис.5.1, то выходной транзистор оказывается включенным в петлю ОС по схеме ОК, частотные свойства которой значительно лучше, чем схемы ОЭ. Это свойство следует учесть при построении некорректированной ЛАХ T(f), принимая частоту полюса выходного каскада ориентировочно равной f_p2 » (0,6…0,8)f_T2.

2.   Проводится линия уровня минимально требуемой глубины ОС 20lgF_min = 20lgF, определенный в п.2.3.

20lgF = 37,50123 дБ.

3.   Проводится асимптота с наклоном -N·6 дБ/окт через точку с координатами:

(f_{т ср}, -А_Т, дб) = (547 722 557,51; 4,75 дБ);.

4.   На асимптоте, на уровне выбранного запаса устойчивости по модулю х = -10 дБ отмечается точка пересечения асимптоты со ступенькой, определяющая частоту конца ступеньки f_c.

5.   По частоте f_c находится частота начала ступеньки f_d из условия ориентировочной длины ступеньки 1,5…3 октавы (f_d » f_c/(3…8)). Между частотами f_d и f_c вычерчивается ступенька на уровне – х = -10 дБ.

6.   От начала ступеньки (на частоте f_d) проводится луч с наклоном –12(1 – у) дБ/окт до частоты f_В/2 и ордината конца луча определяет уровень А_мах в рабочем диапазоне частот.

7.   Более точно ширина ступеньки и значение А_мах могут быть расчитаны по формулам :

f_c = f_{Т ср}·10^{0,05(х – Ат)/N} = 1 833 737 934,55 Гц.

f_d = 2(1 – у)360⁰/(p²a_z)²;

;

Здесь a_z =a_a + a_н + a_п , гдеa_a, a_н, a_п – коэффициенты линейного фазового сдвига асимптоты, нелинейной фазы транзисторов и петли ОС. Они определяются соответственно положением асимптоты, параметрами транзисторов и конструкцией усилителя.

; град/МГц.

; град/МГц.

; град/МГц.

Где l = 10 см длина петли ОС в см, С = 3·10¹⁰ см/с – скорость распространения электромагнитных колебаний, e_i – диэлектрическая проницаемость материала платы.

Зная эти коэффициенты вычислим:

f_d = 100 МГц.

А_мах = 65,65 дБ.

8.   Вычерчиваем постоянное значение уровня А_мах до частоты f_В линия А_мах соединяется с линией оптимального наклона в диапазоне частот f_В … 2 f_В плавной как пказано на рис.6.1.

 

7.     Составление принципиальной схемы.

 

При составлении полной принципиальной схемы усилителя необходимо наиболее рационально скомпоновать и соединить между собой функциональные узлы усилителя (К – цепь, входную и выходную цепи, цепь ОС), схемы которых были рассчитаны в предыдущих разделах.

Блокировочные конденсаторы в эмиттерных цепях транзисторов С_э, устраняющие местную ОС по сигналу, рассчитываются из условия пренебрежимо малого сопротивления по сигналу вплоть до нижней частоты рабочего диапазона:

С_э ³ (3…5)(h₂₁R_э + R_Г + h₁₁)(pf_HR_Э)(R_Г + h₁₁).

Таким образом, найдем С_Э для первого каскада:

С_Э1 = 3,6 мкФ.

С_Э2 = 3 мкФ.

Значение емкостей конденсаторов уже подобранны по ГОСТу.

Содержание.

1.	Введение		стр.	2
	1.1	Задание параметров	стр.	3
2.	Эскизный расчет		стр.	4
	2.1	Структурная схема усилителя с одноканальной ОС	стр.	4
	2.2	Выбор транзисторов и расчет режима работы.	стр.	5
	2.3	Расчет необходимого значения глубины	стр.	7
	2.4	Определение числа каскадов усилителя и выбор транзисторов предварительных каскадов	стр.	8
	2.5	Проверка выполнения условий стабильности коэффициента усиления.	стр.	9
3.	Выбор схемы цепи усиления и расчет по постоянному току		стр.	9
	3.1	Варианты схем включения каскадов	стр.	10
	3.2	Расчет каскадов усилителя по постоянному току	стр.	11
4.	Расчет коэффициента усиления и параметров АЧХ		стр.	13
5.	Расчет пассивных узлов структурной схемы усилителя		стр.	16
	5.1	Выбор и расчет входных и выходных цепей	стр.	16
	5.2	Расчет элементов обратной связи	стр.	18
6.	Расчет и построение характеристик передачи по петле ОС		стр.	20
	6.1	Характеристик передачи по петле ОС	стр.	20
	6.2	Факторы влияющие на максимально допустимую глубину ОС	стр.	21
	6.3	Построение ЛАХ Т(f)	стр.	21
7.	Составление принципиальной схемы		стр.	28