Широкополосный усилитель — страница 3

  • Просмотров 6061
  • Скачиваний 287
  • Размер файла 394
    Кб

Распределение искажений АЧХ Исходя из технического задания, устройство должно обеспечивать искажения в области верхних не более 3дБ и в области нижних частот не более 1.5дБ. Так как используется два каскада, то получаем, что каждый может вносить не более 1.5дБ искажений в общую АЧХ. Так как наибольшие искажения в АЧХ усилителя обычно вносит входная цепь, то распределим их с запасом, т.е. YB для каждого каскада возьмем по 0.5дБ а на

входную цепь оставим 2дБ. Эти требования накладывают ограничения на номиналы элементов, вносящих искажения. 4 Расчет выходного каскада 4.1 Расчет рабочей точки Рабочей точкой называются ток и напряжение на активном элементе при отсутствии входного воздействия. Рассмотрим две схемы реализации выходного каскада: резистивную и дроссельную. Выбор той или иной схемы осуществим на основе полученных данных расчета. Критерий выбора

– оптимальные энергетические характеристики схемы. 4.1.1 Расчет рабочей точки для резистивного каскада Принципиальная схема резистивного каскада и эквивалентная схема по переменному току представлены на рисунках 4.1,а и 4.1,б соответственно. Рисунок 4.1,а - Принципиальная схема резистивного каскада Рисунок 4.1,б- Эквивалентная схема по переменному току Сопротивлением по переменному току для резистивного каскада будет являться

параллельное соединение сопротивлений Rk и Rн (рисунок 4.1,б): (4.1) Принимая сопротивление коллекторной цепи транзистора Rk равным сопротивлению нагрузки Rн (Rн = 50 Ом), согласно формуле (4.1), получаем: По известному сопротивлению нагрузки по переменному току и выходному напряжению можно найти выходной ток: (4.2) В результате ток равен: Зная выходное напряжение и ток, определим координаты рабочей точки согласно следующим формулам: (4.3) где

Iко – ток в рабочей точке; Iвых – выходной ток; Iост - остаточный ток, принимается равным 0.1*Iвых. (4.4) где Uкэо – напряжение в рабочей точке; Uвых – выходное напряжение; Uнас - начальное напряжение нелинейного участка выходных характеристик транзистора, выбирается от 1В до 2В. Полагая Uнас=1.5В, по формулам (4.3) и (4.4) находим: Напряжение источника питания для схемы, представленной на рисунке 4.1,а, будет составлять сумму падений напряжений

на сопротивлении Rк и транзисторе: (4.5) Перепишем выражение (4.5) в следующем виде: (4.6) Выражение (4.6) есть ни что иное как уравнение прямой (в данном случае ток Iкo является функцией аргумента Uкэо), которая называется нагрузочной прямой по постоянному току. В пределах этой прямой и будет изменяться рабочая точка. Для проведения прямой выберем две точки с координатами (Еп,0) и (0,Iкmax): В сигнальном режиме строится нагрузочная прямая по