Усилитель широкополосный — страница 3

ориентировочно число каскадов можно определить, полагая, что все каскады с одинаковым Ki равным 10 децибел, то есть: (2.1) 2.2 Распределение искажений по каскадам Для многокаскадного ШУ результирующий коэффициент частотных искажений в области верхних частот (ВЧ) определяется как: , (2.2) где Yв - результирующий коэффициент частотных искажений в области ВЧ, дБ. Yвi - коэффициент частотных искажений I-го каскада, дБ. Суммирование в формуле

(2.2) производится n+1 раз из-за необходимости учета влияния входной цепи, образованной Rг, Rвх, Cвх (рисунок 2.1). Распределять искажения можно равномерно, при этом: Yвi = Yв/(n+1) = 2/(2+1) дБ = 0,66 дБ = 0,926119 раз (2.3) 3 Расчет оконечного каскада Выходной каскад работает в режиме большого сигнала, поэтому расчет его ведем так, чтобы обеспечить заданную амплитуду выходного напряжения при допустимых линейных (в области верхних частот или малых времен)

и нелинейных искажениях. Расчет начнем с выбора транзистора и режима его работы. 3.1 Расчет требуемого режима транзистора Задание определённого режима транзистора по постоянному току необходимо для обеспечения требуемых характеристик всего каскада. Для расчета требуемого режима транзистора необходимо определиться с типом каскада, для этого рассчитаем оба: и резистивный и дроссельный каскады и сравним их. Затем выберем

наиболее оптимальный тип каскада. 3.1.1 Расчёт параметров резистивного каскада Для расчета используем параметры из задания: Rн=50 Ом, Rк = Rн = 50 Ом. Принципиальная схема каскада приведена на рис. 3.1,а, эквивалентная схема по переменному току на рис. 3.1,б. а) б) Рисунок 3.1 – Принципиальная и эквивалентная схемы резистивного каскада 1) Найдем ток и напряжение в рабочей точке: (3.1) где - напряжение рабочей точки или постоянное напряжение на

переходе коллектор эмиттер; - напряжение на выходе усилителя; - остаточное напряжение на транзисторе. 2) Найдем сопротивление нагрузки по сигналу: (3.2) 3) Постоянный ток коллектора: (3.3) где - постоянная составляющая тока коллектора; - сопротивление нагрузки по сигналу. 4) Выходная мощность усилителя равна: (3.4) 5) Напряжение источника питания равно: (3.5) 6) Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора равна: (3.6) 7) Мощность,

потребляемая от источника питания: (3.7) 8) КПД: (3.8) 3.1.2 Расчёт дроссельного каскада В дроссельном каскаде в цепи коллектора вместо сопротивления используется индуктивность, которая не рассеивает мощность и требует меньшее напряжение питания, поэтому у этого каскада выше КПД. Используем требуемые параметры задания: Rн=50 Ом, Принципиальная схема дроссельного каскада по переменному току изображена на рисунке 3.2. Рисунок 3.2-Схема