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: ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/83/09/7970983.png)
Матеріал транзистора: (Кремній).
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/85/09/7970985.png)
1. Перетворимо джерело напруги на вході підсилювача в джерело струму з амплітудою нехтуючи впливом вхідного опору підсилювача.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/87/09/7970987.png)
2. Складаємо еквівалентну схему підсилювача для області середніх частот, враховуючи при цьому структуру транзистора.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/88/09/7970988.png)
3. Визначимо загальний коефіцієнт посилення підсилювача , Охопленого ланцюгом ОС.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/90/09/7970990.png) ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/91/09/7970991.png)
4.вичісліть коефіцієнт посилення підсилювача з розімкнутої ланцюгом ООС.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/93/09/7970993.png)
5. Знаходимо коефіцієнти посилення окремих каскадів, вважаючи, що ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/94/09/7970994.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/95/09/7970995.png)
Далі розрахунок ведемо для розімкнутої ланцюга ООС.
6. Вибираємо режим роботи класу А і знаходимо розмах колекторного струму, приймаючи ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/96/09/7970996.png)
, Де ψ- коефіцієнт запасу по струму, забезпечує роботу в лінійній області вихідних характеристик ψ = 0.85 ... 0.95
7.Расчітаем напруга і.п.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/98/09/7970998.png)
8. З стандартного ряду приймаємо ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/99/09/7970999.png)
9. Розрахуємо вихідну потужність каскаду.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/00/10/7971000.png)
10. Знаходимо потужність, відбирається каскадом в режимі спокою.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/01/10/7971001.png)
11. Вибираємо транзистор
,
Siтранзістор КТ3107В
, кому |
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/03/10/7971003.png) |
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/04/10/7971004.png)
МГц
|
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/05/10/7971005.png)
А
|
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/06/10/7971006.png)
В
|
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/07/10/7971007.png)
До
|
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/08/10/7971008.png)
мВт
|
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/09/10/7971009.png)
До
|
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/10/10/7971010.png)
До
|
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/11/10/7971011.png)
К / Вт
|
- |
70 ... 140 |
120 |
0.1 |
30 |
213 ... 298 |
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/90/09/7970990.png)
|
398 |
423 |
420 |
12.Оценіваем працездатність транзистора в заданих температурних умовах
, ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/13/10/7971013.png) ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/14/10/7971014.png)
Транзистор відповідає даному температурному режиму.
13. Вибираємо опір резистора ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/15/10/7971015.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/16/10/7971016.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/17/10/7971017.png)
14.Рассчітиваем режим спокою транзистора VT2
а) Приймаємо струм колектора спокою VT2 ( ) Рівним половині його максимального значення.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/19/10/7971019.png)
б) Обчислюємо напруга колектор-емітер в точці спокою.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/20/10/7971020.png)
в) Графічно визначимо струм і напруга бази.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/21/10/7971021.png) ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/22/10/7971022.png)
15. Знаходимо величини і в точці спокою.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/24/10/7971024.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/25/10/7971025.png)
Транзистор відповідає даному коефіцієнту посилення по току, вхідному опору транзистора.
16. Будуємо гіперболу допустимої потужності розсіювання.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/26/10/7971026.png)
17. Визначимо динамічний режим роботи транзистора.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/27/10/7971027.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/28/10/7971028.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/29/10/7971029.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/30/10/7971030.png)
18. Обчислимо вхідний опір кінцевого каскаду в точці спокою без урахування базового подільника.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/32/10/7971032.png)
19. Визначимо падіння напруги на навантаженні ( ) В режимі спокою транзистора VT2.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/34/10/7971034.png)
20. Задаємо падіння напруги на резисторі фільтра на рівні .
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/36/10/7971036.png)
21.Зададімся струмом колектора транзистора VT1 в режимі спокою.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/37/10/7971037.png)
22. Розраховуємо опір резистора і вибираємо його номінальну величину.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/39/10/7971039.png)
23.Вичісляем потужність, що розсіюється резистором , І остаточно вибираємо його тип.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/40/10/7971040.png)
вибираємо резистор ОМЛТ-0,125-2,1кОм 5%
24. Уточнюємо вхідний опір кінцевого каскаду з урахуванням впливу резистора ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/38/10/7971038.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/42/10/7971042.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/43/10/7971043.png)
25. Розраховуємо коефіцієнт посилення по току кінцевого каскаду ( ) Без урахування впливу вхідного ланцюга.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/45/10/7971045.png)
26. Знаходимо амплітуду вхідного струму каскаду .
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/27/10/7971027.png)
27. Знаходимо потужність, споживану базової ланцюгом транзистора VT2 від попереднього каскаду.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/47/10/7971047.png)
28. Розраховуємо вихідну потужність каскаду попереднього посилення.
,
де - коефіцієнт запасу, що враховує втрати потужності в ланцюзі зміщення кінцевого каскаду.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/51/10/7971051.png)
29. Обчислимо потужність , Що розсіюється колектором VT1.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/53/10/7971053.png)
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).
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/57/10/7971057.png)
32. Складаємо рівняння для базової ланцюга VT1 в режимі спокою з урахуванням опору транзистора і розраховуємо опір резистора .
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/58/10/7971058.png)
33. Знаходимо вхідний опір предоконечного каскаду .
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/60/10/7971060.png)
34. Розрахуємо коефіцієнт посилення по току предоконечного каскаду.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/61/10/7971061.png)
35. Обчислимо коефіцієнт передачі ланцюга ОС.
, , ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/64/10/7971064.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/65/10/7971065.png)
36. Знаходимо фактичну глибину ОС по струму .
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/67/10/7971067.png)
37. Обчислимо постійну часу перезарядження розділового конденсатора .
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/69/10/7971069.png)
38. Розрахуємо ємність конденсатора, а потім вибираємо її номінальне значення з табл.П.2.2. Робоча напруга конденсатора слід вибирати з умови .
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/71/10/7971071.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/72/10/7971072.png)
39. Знаходимо коефіцієнт посилення предоконечного каскаду по напрузі.
, ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/90/09/7970990.png)
, ![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/75/10/7971075.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/76/10/7971076.png)
40. Визначимо значення і .
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/36/10/7971036.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/78/10/7971078.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/79/10/7971079.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/80/10/7971080.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/81/10/7971081.png)
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/82/10/7971082.png)
41. Обчислимо повний струм , Споживаний підсилювачем від джерела живлення.
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/84/10/7971084.png)
42. Розрахуємо К.К.Д. підсилювача
![](http://www.bestreferat.ru/images/paper/85/10/7971085.png)
|