|
завдання
Розрахувати параметри підсилювача, на вхід якого подається напруга сигналу з амплітудою  від джерела з внутрішнім опором  . Підсилювач повинен забезпечувати в навантаженні  струмовий сигнал амплітудою  з коефіцієнтом гармонік, що не перевищує  .
В підсилювачі передбачена загальна паралельна негативний зворотний зв'язок по току (  ), Глибина якої  . Діапазон робочих частот підсилювача від  до  при допустимих частотних спотвореннях сигналу  ,  ; Температура навколишнього середовища  . Визначити також К.К.Д. підсилювача і повний струм, споживаний від джерела живлення.
Вихідні дані для розрахунку:
 ,  ,  ,  Ом,  ,  ,  ,  ,  ,  .
Структура транзистора: 
Матеріал транзистора:  (Кремній).
1. Перетворимо джерело напруги на вході підсилювача в джерело струму з амплітудою  нехтуючи впливом вхідного опору підсилювача.
2. Складаємо еквівалентну схему підсилювача для області середніх частот, враховуючи при цьому структуру транзистора.
3. Визначимо загальний коефіцієнт посилення підсилювача  , Охопленого ланцюгом ОС.
 
4.вичісліть коефіцієнт посилення  підсилювача з розімкнутої ланцюгом ООС.
5. Знаходимо коефіцієнти посилення окремих каскадів, вважаючи, що 
Далі розрахунок ведемо для розімкнутої ланцюга ООС.
6. Вибираємо режим роботи класу А і знаходимо розмах колекторного струму, приймаючи 
 , Де ψ- коефіцієнт запасу по струму, забезпечує роботу в лінійній області вихідних характеристик ψ = 0.85 ... 0.95
7.Расчітаем напруга і.п.
8. З стандартного ряду приймаємо 
9. Розрахуємо вихідну потужність каскаду.
10. Знаходимо потужність, відбирається каскадом в режимі спокою.
11. Вибираємо транзистор
,
Siтранзістор КТ3107В
 , кому |
 |
МГц
|
А
|
В
|
До
|
мВт
|
До
|
До
|
К / Вт
|
| - |
70 ... 140 |
120 |
0.1 |
30 |
213 ... 298 |
|
398 |
423 |
420 |
12.Оценіваем працездатність транзистора в заданих температурних умовах
,  
Транзистор відповідає даному температурному режиму.
13. Вибираємо опір резистора 
14.Рассчітиваем режим спокою транзистора VT2
а) Приймаємо струм колектора спокою VT2 (  ) Рівним половині його максимального значення.
б) Обчислюємо напруга колектор-емітер в точці спокою.
в) Графічно визначимо струм і напруга бази.
 
15. Знаходимо величини  і в точці спокою.
Транзистор відповідає даному коефіцієнту посилення по току, вхідному опору транзистора.
16. Будуємо гіперболу допустимої потужності розсіювання.
17. Визначимо динамічний режим роботи транзистора.
18. Обчислимо вхідний опір кінцевого каскаду  в точці спокою без урахування базового подільника.
19. Визначимо падіння напруги на навантаженні (  ) В режимі спокою транзистора VT2.
20. Задаємо падіння напруги на резисторі фільтра на рівні  .
21.Зададімся струмом колектора транзистора VT1 в режимі спокою.
22. Розраховуємо опір резистора  і вибираємо його номінальну величину.
23.Вичісляем потужність, що розсіюється резистором , І остаточно вибираємо його тип.
вибираємо резистор ОМЛТ-0,125-2,1кОм  5%
24. Уточнюємо вхідний опір кінцевого каскаду з урахуванням впливу резистора
25. Розраховуємо коефіцієнт посилення по току кінцевого каскаду (  ) Без урахування впливу вхідного ланцюга.
26. Знаходимо амплітуду вхідного струму каскаду  .
27. Знаходимо потужність, споживану базової ланцюгом транзистора VT2 від попереднього каскаду.
28. Розраховуємо вихідну потужність  каскаду попереднього посилення.
 ,
де  - коефіцієнт запасу, що враховує втрати потужності в ланцюзі зміщення кінцевого каскаду.
29. Обчислимо потужність  , Що розсіюється колектором VT1.
30. Беручи напруга живлення каскаду  з урахуванням падіння напруги на резисторі  , Вибираємо транзистор VT1 по аналогії з крайовим каскадом.
 , Транзистор КТ3107В
31. Визначимо струм бази спокою транзистора VT1 (аналітично).
32. Складаємо рівняння для базової ланцюга VT1 в режимі спокою з урахуванням опору транзистора і розраховуємо опір резистора .
33. Знаходимо вхідний опір предоконечного каскаду  .
34. Розрахуємо коефіцієнт посилення по току предоконечного каскаду.
35. Обчислимо коефіцієнт передачі ланцюга ОС.
 ,  , 
36. Знаходимо фактичну глибину ОС по струму  .
37. Обчислимо постійну часу перезарядження розділового конденсатора  .
38. Розрахуємо ємність конденсатора, а потім вибираємо її номінальне значення з табл.П.2.2. Робоча напруга конденсатора слід вибирати з умови  .
39. Знаходимо коефіцієнт посилення предоконечного каскаду по напрузі.
 ,
 , 
40. Визначимо значення  і .
41. Обчислимо повний струм  , Споживаний підсилювачем від джерела живлення.
42. Розрахуємо К.К.Д. підсилювача
|