Проектирование широкополосного усилителя гармонических сигналов

Курсовой проект - Разное

Другие курсовые по предмету Разное

 

Напряжение питания берем 12,6 В

Вычислим уточнённоё значение нагрузки каскада:

 

 

Величина амплитуды коллекторного тока составит:

 

 

Сопротивление базового делителя:

 

Суммарное сопротивление в эмиттере:

 

 

Напряжение смещения:

 

 

Напряжение на базе:

 

 

Необходимое смещение на базе для кремниевого транзистора:

 

 

IК1=IК2

Напряжение коллектор-эмиттер транзисторов

 

Допустимое коллекторное напряжение определим из неравенства:

 

 

Допустимый ток коллектора:

 

 

Допустимая мощность рассеяния на коллекторном переходе:

 

 

Теперь можно оценить параметры каждого из транзисторов:

 

Для определения нестабильности усиления каскада найдём большее из относительных приращений коэффициентов передачи по току:

 

 

Оценим нестабильность усиления каскада, для этого определим сопротивление эквивалентного генератора:

 

 

Входное сопротивление транзистора с учётом обратной связи:

 

 

Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:

 

 

подбираем по ряду Е24.

С0 - суммарная емкость нагрузки

 

Определим нестабильность усиления каскада:

 

 

Оценим достижимую площадь усиления:

 

 

допустимый коэффициент усиления:

 

 

Поскольку допустимая площадь усиления больше требуемой, требования к частотным свойствам выполнены.

Постоянная времени каскада:

 

Постоянная времени корректируемого звена:

 

 

Коэффициент коррекции определяется соотношением:

 

 

Величина корректирующей емкости, при заданном ранее :

 

4. Расчет промежуточного каскада

усилитель нижний частота каскад

Промежуточный каскад выполняем на точно такой же микросхеме, что и выходной каскад (К265УВ6). Параметры транзистора те же, что и в выходном каскаде поэтому их можно не рассчитывать. RК номинальное.

 

 

Эквивалентное сопротивление нагрузки:

 

 

Суммарная емкость нагрузка:

 

 

Оценим достижимую площадь усиления:

 

 

допустимый коэффициент усиления:

 

Поскольку допустимая площадь усиления больше требуемой, требования к частотным свойствам выполнены.

Эквивалентное сопротивление нагрузки:

 

 

Входное сопротивление транзистора с учётом обратной связи:

 

 

Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:

 

- по ряду Е24.

 

Определим нестабильность усиления каскада:

 

5. Расчет входного каскада

 

Входной каскад выполняем на точно такой же микросхеме, как выходной и промежуточный каскады (К265УВ6). Схема электрическая принципиальная входного каскада такая же, как у промежуточного, только в расчетах учитывается сопротивление источника сигнала.

Необходимо согласовать входное сопротивление усилителя с внутренним сопротивлением источника сигнала. Для этого необходимо включить дополнительное сопротивление, шунтирующего вход. Rдоп=300 Ом

Определим сопротивление эквивалентного генератора:

 

 

Оценим достижимую площадь усиления:

 

 

допустимый коэффициент усиления:

 

 

Поскольку допустимая площадь усиления больше требуемой, требования к частотным свойствам выполнены.

 

Входное сопротивление транзистора с учётом обратной связи:

 

 

Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:

 

 

По ряду Е24 Определим нестабильность усиления каскада:

 

6. Расчет элементов высокочастотной коррекции

 

Значения эквивалентных постоянных времени каскадов:

Эквивалентная постоянная времени входного каскада:

 

 

Эквивалентная постоянная времени промкжуточног каскада:

 

 

Эквивалентная постоянная времени выходного каскада:

 

 

Корректирующие емкости для каскадов:

 

7. Расчет элементов, определяющих характеристику усилителя в области нижних частот

 

Поскольку коэффициенты частотных искажений во всех каскадах собраны одинаковыми, одинаковыми будут и постоянные времени в области низких частот.

Эквивалентная постоянная времени каскада на нижних частотах:

 

 

Для выходного каскада, задаваясь :

 

 

Рассчитаем сопротивления, необходимые для расчёта номиналов вышеупомянутых емкостей:

Эквивалентные сопротивления для низких частот:

для выходной разделительной ёмкости:

 

 

для входной разделительной:

 

для блокировочной ёмкости в эмиттере:

 

 

Величина блокировочной ёмкости в эмиттере определится соотношением:

 

 

Выходная разделительная ёмкость:

 

 

Входная разделительная ёмкость:

 

 

Пересчитываем ёмкости по рядам Е6 и Е12, и получаем:

 

, , ;

 

пересчи