КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ

Преподаватель Основина О.Н.

ФИО студента	№ варианта для выполнения курсовой работы
Шестакова Елена Анатольевна
Ефременков Александр Николаевич
Чунту Александр Дионисиевич
Фияшкин Леонид Вячеславович
Крылов Олег Сергеевич
Батищев Сергей Александрович
Ишков Павел Валентинович
Чернышов Евгений Михайлович
Плужник Константин Александрович
Тихомиров Артём Юрьевич
Янковский Дмитрий Михайлович
Кохановский Артур Анатольевич
Франчко Сергей Константинович
Кучерявенко Сергей Александрович
Пряженцева Мария Геннадиевна
Шахов Владимир Петрович
Золотухин Сергей Юрьевич
Плутахин Сергей Юрьевич
Зима Александр Викторович
Зиборов Евгений Иванович
Шалякин Игорь Анатольевич
Пишнюк Алексей Федорович
Медведчиков Павел Александрович
Бокова Маргарита Игоревна
Полупанов Сергей Николаевич
Скрипкин Андрей Владимирович
Нечаева Татьяна Сергеевна
Яковлев Денис Анатольевич
Троцак Евгений Эдуардович
Чернышев Борис Владимирович
Куркина Ольга Ивановна
Шаповалов Игорь Сергеевич
Черницких Евгений Михайлович
Харламов Виктор Николаевич
Сабынин Виталий Михайлович
Орлов Яков Александрович
Акимов Виктор Николаевич
Найденов Алексей Игорьевич
Дементенко Никита Владимирович
Ивахненко Андрей Юрьевич

КУРСОВАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ:

«Расчет многокаскадного резисторного усилителя напряжения с RС-связью»

КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ ПО ТЕМЕ РАБОТЫ

 

Общие положения

 

Электрические усилители низкой частоты (УНЧ) предназначены для создания в нагрузке сигналов звукового диапазона частот с требуемыми параметрами Р_н, U_вых.А, I_вых.А. Для решения этой за­дачи стремятся с наибольшей эффективностью использовать весь диапазон допустимых напряжений и токов входных и выходных характеристик транзисторов. Электрический режим работы транзи­сторов задают таким, чтобы достичь требуемого коэффициента уси­ления, обеспечив при этом минимальный уровень нелинейных и частотных искажений сигнала, а также наибольший коэффициент полезного действия усилителя.

При расчетах многокаскадных усилителей в первую очередь рассчитывают оконечный каскад, обеспечивающий требуемые пара­метры сигнала в заданной нагрузке. Его входные параметры R_вх.к, U_вх.к, I_вх.к служат исходными данными для расчета предыдущего каскада. Покаскадный расчет усилителя выполняется в такой по­следовательности: выбирается тип транзистора и его статический режим работы, рассчитываются динамический режим работы и ко­эффициент нелинейных искажений. Далее ведется расчет элементов схемы, обеспечивающих термостабилизацию режима покоя, элемен­тов межкаскадных связей, элементов фильтра.

Следует учитывать, что характеристики и параметры транзисто­ров сильно зависят от температуры и, кроме того, имеют значи­тельный разброс по технологическим причинам. Поэтому высокая точность расчетов не требуется: все ответственные элементы подби­раются при настройке схемы.

Основные параметры реальных усилителей, нормируемые ГОСТом, приведены в прилож. 4.

Основные параметры каскада

Анализ работы каскада при помощи малосигнальной эквива­лентной схемы (рис. 3) позволяет определить такие его параметры, как входное и выходное сопротивления, коэффициенты усиления тока, напряжения и мощности.

Входное сопротивление каскада с ОЭ слабо зависит от со­противления нагрузки, у маломощных каскадов колеблется от 300 до 3000 Ом, а у мощных бывает и меньше 10 Ом. Величина R_вх.к определяется суммарным влиянием входного сопротивления тран­зистора

, (12)

и шунтирующим его эквивалентным сопротивлением базового дели­теля R_Б. С учетом сказанного

. (13)

Выходное сопротивление каскада определяют, подавая на выходные зажимы переменное напряжение при отключенной на­грузке и нулевом входном сигнале. Если считать, что доля коллек­торного тока, ответвляющаяся в цепь базы, мала, тогда из эквивалентной схемы каскада очевидно, что

. (14)

В прикидочных расчетах величиной r_к^* обычно пренебрегают, тогда

. (15)

Коэффициент усиления тока в общем случае определяется формулой К_I = i_вых/i_вх = i_к/ i_б. Так как выходной ток это часть кол­лекторного тока, ответвляющаяся в нагрузку, то можно записать

. (16)

С учетом шунтирующего влияния входного сопротивления кас­када и внутреннего сопротивления источника сигнала (R_г) формула (16) преобразуется к виду

, (17)

Очевидно, что каскад ОЭ будет иметь максимальный коэффи­циент усиления тока К_I.max≈ h_21э при соблюдении условий R_г > > R_вх.к , а R_к> > R_н. Для снижения шунтирующего влияния входного делителя напряжения необходимо, чтобы R_Б> h_11э. При расчетах усилителей с достаточной для практики точностью выбирают

. (18)

Коэффициент усиления по напряжению есть отношение выходного напряжения U_вых к ЭДС источника сигнала е_г. Но, учи­тывая, что U_вых = - i_бh_21э(R_к|| R_н), а е_г = i_бh_11э, получаем

. (19)

Знак " -" свидетельствует об изменении фазы выходного напря­жения на 180° по отношению к входному.

С учетом влияния всех компонентов схемы формула для вычисления К_U приобретает вид

. (20)

Максимального коэффициента усиления по напряжению в схеме ОЭ можно достичь при выполнении условий R_г → 0, a R_н → ∞, то­гда формула (20) преобразуется к виду

. (21)

Как следует из анализа, для получения максимальных коэффи­циентов усиления тока и напряжения к схеме предъявляются про­тиворечивые требования. Поэтому в практических расчетах обычно принимают компромиссные решения.

Коэффициент усиления по мощности равен произведению

. (22)

Подставляя в формулу (22) выражение (20) для К_U и выраже­ние (17) для K_I, (пренебрегая при этом влиянием R_Б), получаем

. (23)

Из общего курса электротехники известно: максимальная актив­ная мощность, отдаваемая источником напряжения, зависит от со­отношения между его внутренним сопротивлением и сопротивлени­ем нагрузки. Применительно к усилительному каскаду можно запи­сать

. (24)

Анализ этой формулы показывает, что максимальная активная мощность имеет наибольшее значение " maximum maximorum", если выполняется равенство R_вых.к=R_н, которое называют условием со­гласования каскада с нагрузкой. Аналогичные рассуждения можно провести и для входной цепи каскада. Таким образом, при выпол­нении условий согласования усилительного каскада и по входу (R_г=h_21э) и по выходу (R_к=R_н) происходит максимальное усиление мощности. В этом случае формула (24) упрощается

. (25)

Выходная мощность каскада для синусоидального напря­жения определяется известным выражением

(26)

и геометрически представляет собой треугольник полезной мощно­сти (заштрихованная область на рис. 4).

Коэффициент полезного действия каскада находят, как отношение выходной мощности к мощности, отбираемой от источ­ника питания при отсутствии входного сигнала

, (27)

где P₀ = U_кпI_кп - мощность, потребляемая каскадом в режиме покоя.

Подставляя Р_вых из (26), получим

. (28)

где ψ = I_кА/ I_кп и ξ = U_кA/ U_кп - коэффициенты использования тока коллектора и напряжения источника питания.

С целью уменьшения нелинейных искажений сигнала при про­ектировании реальных усилителей коэффициенты ξ и ψ обычно выбирают в пределах (0, 85...0, 95), поэтому к.п.д. каскада не пре­вышает (0, 35...0, 45). По этой причине схема ОЭ обычно применя­ется в каскадах предварительного усиления или в качестве мало­мощного усилителя напряжения.

Избыток мощности, потребляемой от источника питания, выде­ляется на коллекторе транзистора, вызывая его нагрев. При нор­мальных условиях эта мощность рассеивается в окружающую сре­ду. Величина мощности рассеивания Р_рас может быть определена как разность между потребляемой и полезной мощностью, т.е.

(29)

Откуда следует, что наибольшая мощность рассеивается коллектором в режиме покоя, т.е. P_К.р=P₀. Тогда с учетом к.п.д. каскада

. (30)

Формула (30) позволяет подбирать транзистор по известной мощности в нагрузке.

Частотные свойства каскада

 

Важнейшим показателем линейных усилителей является его ам­плитудно-частотная характеристика (АЧХ). Она отражает зависимость коэффициента усиления от частоты сигнала (рис. 5). Вид этой характеристики определяется наличием в схеме усилителя реак­тивных элементов. К числу послед­них относят разделительные и эмиттерные конденсаторы, а также ем­кость коллекторного перехода.

Анализируют влияние конденсаторов на ширину полосы пропуска­ния при помощи эквивалентной схемы каскада для области низких частот (рис. 6).

В области средних частот полосы пропускания разделительные конденсаторы обеспечивают развязку каскадов по постоянному току и в тоже время не оказыва­ют заметного влияния на прохождение переменной составляющей входного сиг­нала. При снижении частоты сигнала емкостное сопротив­ление разделительных кон­денсаторов увеличивается настолько, что становится соизмеримым со входным сопротивлением каскада и образует с ним делитель напряжения для входного сигнала. В области низких частот увеличивается падение напряжения сигнала на емкостных сопротивлениях конденсаторов, что и приводит к снижению коэффициента усиления каскада. Воз­растание емкостного сопротивления эмиттерного конденсатора в об­ласти низких частот приводит к появлению ООС по переменному току, что также снижает коэффициент усиления.

Уменьшение модуля коэффициента усиления в области низких частот учитывается коэффициентом частотных искажений

 

, (31)

 

где К_Uo и К_Uн - модули коэффициента усиления в области сред­них и низких частот соответственно.

Коэффициент частотных искажений всего усилителя (М_н.ус) оп­ределяется произведением, учитывающим влияние на К_Uн каждого конденсатора в отдельности

 

. (32)

 

Для расчета емкостей конденсаторов коэффициент М_н.ус и ω _н должны быть заданы. Обычно считают, что частотные искажения сигнала распределяются поровну между всеми конденсаторами, то­гда

 

, (33)

 

где n- число конденсаторов.

При этом коэффициент частотных искажений, обусловленный каждым отдельным конденсатором зависит от его постоянной вре­мени перезаряда (τ _н.сN) и частоты ω _н.

 

. (34)

 

Так для конденсатора С1 (см. рис. 1.) постоянная времени пере­заряда определяется выражением

 

, (35)

 

где R_г - сопротивление источника сигнала;

R_вх.к - входное сопротивление каскада.

Для конденсатора С2

 

. (36)

 

В многокаскадных усилителях на переходные процессы в разде­лительных конденсаторах оказывают влияние как входное сопро­тивление последующего каскада R_{вх.посл.к}, так и выходное сопро­тивление предыдущего каскада R_{вых.пред.к}. В общем случае постоянную времени перезаряда любого разделительного конденсатора можно определить по формуле

 

. (37)

 

Влияние эмиттерных конденсаторов на коэффициент усиления также оценивают при помощи постоянной времени перезаряда. Ес­ли выполняется условие ω _нR_эС_э > > 1, то

 

. (38)

 

При малых R_г, когда выполняется условие r_б + R_г < < (1 + h_21э) r_э, формула (38) упрощается

. (39)

В общем случае в формулу (38) вместо R_г подставляют выход­ное сопротивление предыдущего каскада.

При расчетах усилителей чаще всего величина М_н бывает задан­ной. Поэтому задача сводится к определению для каждого конден­сатора его постоянной времени перезаряда, а затем и емкости. Обычно емкости разделительных конденсаторов лежат в пределах десятков микрофарад, а эмиттерных конденсаторов - до сотен микрофарад.

В области высоких частот ко­эффициент усиления усилителя снижется вследствие уменьшения модуля коэффициента h_21э, а также шунтирующего влияния емкости коллекторного перехода С^*_к. Кроме того на вид АЧХ влияет также паразитная емкость на­грузки. Поэтому эквивалентная схема каскада для области высоких частот приобретает вид, изображенный на рис.7. Причем в много­каскадных усилителях по аналогии с (32) коэффициент высокочас­тотных искажений определяют как произведение коэффициентов отдельных каскадов

, (40)

 

тогда

. (41)

Учитывая малую величину r_э можно считать, что С^*_к и С_н вклю­чены параллельно и создают некоторую эквивалентную емкость С^*_к.экв . Тогда коэффициент высокочастотных искажений (М_в), соз­даваемый этой емкостью

 

, (42)

 

где τ _к = (С^*_к.экв)( R_к || R_н) - постоянная времени перезаряда эк­вивалентной емкости коллекторного перехода (С^*_к.экв = С^*_к + С_н).

Коэффициент h_21э на высоких частотах приобретает комплекс­ный характер и зависит от частоты следующим образом

 

, (43)

 

где τ _β = 1/2π f_h21э - постоянная времени передачи тока базы, опре­деляемая в основном временем жизни неосновных носителей заряда в базе транзистора.

С учетом совместного влияния τ _β и τ _к

 

, (44)

где τ _{в ≈} τ _β + τ _к .

При С_н = 0 для высокочастотных дрейфовых транзисторов τ _в = τ _к , для низкочастотных диффузионных транзисторов τ _β > > τ _к , поэтому можно считать τ _{в ≈} τ _β .

 

 

Нелинейные искажения

 

Нелинейные искажения сигнала проявляются в виде искажения его формы, что в свою очередь, приводит к появлению в спектре выходного сигнала паразитных гармонических составляющих. Не­линейные искажения усилителя обусловлены нелинейностью как входных, так и выходных статических характеристик транзисторов. При выборе режима работы транзисторов часто приходится нахо­дить компромиссное решение между желанием максимально ис­пользовать его усилительные свойства и необходимостью получения минимальных нелинейных искажений сигнала. Этот компромисс разрешается путем выбора оптимального соотношения между внут­ренним сопротивлением источника сигнала R_г и входным сопротив­лением усилительного каскада.

Если обеспечить возбуждение усилителя в режиме источника напряжения, т.е. R_г< < R_вх.к, то при синусоидальном напряжении u_бэ (кривая 1 на Рис. 19.) за счет нелинейности входной характеристики форма коллекторного тока существенно искажается (I’_к > I”_к).

Если R_г > > R_вх.к (режим источника тока), то при возбуждении усилителя синусоидальным током i_б (кривая 2 на Рис. 19.) нелинейность входной характеристи­ки мало влияет на форму кол­лекторного тока. Однако при уменьшении R_вх.к возрастает мощность, отбираемая от источ­ника сигнала. Поэтому R_г обыч­но выбирают из соотношения

 

. (85)

 

Количественная оценка ко­эффициента нелинейных иска­жений производится с помощью сквозной динамической характе­ристики, которая представляет собой зависимость выходного тока от напряжения источника входного сигнала i_к = f(u_вх) (рис. 20.). Для ее построения используют точки пересечения ЛН^~ с типовыми выходными характеристиками транзистора (см. раздел 1.2.1). Если таких точек меньше пяти, то недостающие характеристики следует достроить используя ме­тод линейной интерполяции. В полученных точках определяют значения токов коллектора (I_к.min, I_к1, I_кп, I_к2, I_к.max) и соответствующие им значения тока базы (I_б.min, I_б1, I_бп, I_б2, I_б.max). Затем пе­реносят значения тока базы на семейство входных характеристик и определяют соответствующие напряжения (U_бэ.min, U_бэ1, U_бэп, U_бэ2, U_бэ.max). Величина U_вх.к для однотактной схемы ОЭ определяется выражением

 

, (86)

 

с помощью которого вычисляют недостающие координаты U_вх.min, U_вх1, U_вхп, U_вх2, U_вх.max и строят график.

Известно, что в однотактном каскаде при симметричном вход­ном сигнале нелинейные искажения создает вторая гармоника (ам­плитуды остальных малы). В этом случае коэффициент нелиней­ных искажений определяется отношением амплитуд второй и первой гармоник коллекторного тока.

 

. (87)

 

Методы гармонического анализа позволяют вычислить К_г с по­мощью геометрических построений. Определив по сквозной харак­теристике значения токов I'_кА и I" _кА, соответствующие амплитуд­ным значениям положительной и отрицательной полуволны вход­ного напряжения, вычисляют коэффициент гармоник

 

, (88)

 

 

Нелинейные искажения в двухтактном каскаде оценивают по третьей гармонике выходного тока, поскольку при хорошей сим­метрии схемы можно считать, что четные гармоники в выходном сигнале отсутствуют.

 

. (89)

 

Количественная оценка нели­нейных искажений в двухтактном каскаде производится также, как и в однотактном - методом пяти ор­динат. Необходимую для этого сквозную динамическую характе­ристику (рис. 21.) строят для од­ного плеча по методике, изложен­ной выше. Для гармонического анализа двухтактных каскадов обычно используют два входных сигнала с амплитудами U_вхА и 0, 5U_вхА. Определив по сквозной характеристике для этих сигналов значения токов I_к1 и I_к2 коэффициент гармоник вычисляют по формуле

 

, (90)

 

В реальных условиях, как правило, не удается обеспечить пол­ную симметрию схемы, т.е. в режиме покоя ток эмиттера транзи­стора, включенного в одно плечо схемы, может отличаться от эмиттерного тока другого транзистора в (1 +ν ) раз. Следствием этого является наличие в выходном сигнале нелинейных искажений по второй гармонике. Их величину оценивают по формуле

 

, (91)

где ν =0, 02...0, 06.

В этом случае полный коэффициент гармоник

 

. (92)

 

Практически в мощных усилительных каскадах нелинейные ис­кажения могут достигать 10...20%. Снижения их уровня до требуе­мых значений можно добиться только применением глубокой общей ООС. При этом коэффициент гармоник вычисляют по формуле

 

, (93)

где F - глубина обратной связи.

 

Выбор транзисторов

 

Основной задачей при проектировании усилителей является правильный выбор транзисторов. Транзисторы должны обеспечить необходимое усиление сигнала при минимальном числе каскадов. Кроме этого, транзисторы должны обеспечить требуемую мощность в нагрузке в заданных температурных условиях, а также иметь не­обходимый запас электрической прочности по допустимым токам и напряжениям. Особое внимание при выборе транзистора уделяют его частотным свойствам, так как они предопределяют полосу ра­бочих частот.

Чтобы достичь необходимого усиления сигнала транзисторы вы­бирают с наибольшим коэффициентом передачи тока h_21э. В спра­вочниках обычно приводится типовое значение коэффициента или возможные пределы его изменения от h_{21э min} до h_{21э max}. В послед­нем случае для расчетов принимают среднее геометрическое значе­ние

 

. (94)

 

Необходимым условием надежной работы транзистора является правильный выбор его электрических режимов работы с тем, чтобы температура корпуса не превышала допустимого значения. При этом расчетная мощность, рассеиваемая коллектором транзистора в самом тяжелом энергетическом режиме (Р_К.р), не должна превы­шать ее допустимого значения для данного транзистора (Р_К.макс)

 

. (95)

 

При этом Р_К.макс не остаётся постоянной величиной, а зависит от температуры окружающей среды и условий охлаждения транзисто­ра. Типовая зависимость постоянной рассеиваемой мощности от температу­ры окружающей среды приведена на (Рис. 22). Так на интервале темпера­тур (Т₁ - Т₂) мощность, рассеиваемая коллектором остается постоянной, а затем линейно снижается. Эксплуати­ровать транзисторы при температуре выше Т₃ нельзя. Если транзистор ра­ботает без теплоотвода в условиях ес­тественного охлаждения при темпера­туре окружающей среды > Т₂, то мак­симальная мощность, рассеиваемая коллектором транзистора, вы­числяется по формуле

 

(без теплоотвода), (96)

 

где: Т - температура окружающей среды, К;

Т_п - максимальная температура коллекторного перехода, К;

R_Т.п-с - тепловое сопротивление переход-среда, К/Вт.

Если же по условиям задачи невозможно использовать транзи­стор в условиях естественного охлаждения, то допускается приме­нить этот же транзистор с теплоотводящим радиатором. В этом случае с транзистора можно снимать значительно большую мощ­ность, однако максимальную температуру перехода рекомендуется не доводить до допустимой на (5...10)%, тогда

 

(с теплоотводом), (97)

 

где Т_к - максимальная температура перехода, К;

R_Т.п-к - тепловое сопротивление переход-корпус, К/Вт.

С достаточной для практики точностью мощность, рассеиваемую транзистором с теплоотводом можно определить по формуле

 

. (98)

 

В качестве теплоотвода обычно применяют специально сконст­руированные радиаторы или конструктивные элементы узлов и блоков. В простейшем случае используют металлическую пластину, расположенную вертикально и охлаждающуюся с обеих сторон ес­тественным образом. Суммарная поверхность такого теплоотвода рассчитывается по формуле

. (99)

 

Транзисторы могут выйти из строя также вследствие электриче­ского пробоя, поэтому они должны обладать достаточным запасом электрической прочности. Рекомендуется эксплуатировать транзи­сторы в таких режимах, чтобы выполнялись условия

 

(100)

 

Частотные свойства транзистора определяют полосу пропуска­ния усилителя. При повышении частоты коэффициент передачи то­ка транзистора снижается. Причиной тому является инерционность электрических процессов, происходящих в транзисторе при его ра­боте. Так на частоте f_h21Э, называемой предельной частотой переда­чи тока, коэффициент h_21э уменьшается в раз, а на частоте f_гр. становится равным единице. Эти частоты связаны между собой со­отношением

 

. (101)

В справочниках часто приводят значение h_21э для некоторой фиксированной частоты f. Очевидно, что в этом случае значение f_гр можно определить по формуле (101). Например: для транзи­стора КТ315А на частоте f = 100Мгц модуль коэффициента передачи тока в схеме ОЭ (h_21э) равен 2, 5, тогда f_гр = 2, 5 • 100 = 250МГц.

Для снижения уровня частотных и фазовых искажений сигнала транзисторы следует выбирать с запасом по предельной частоте передачи тока f_h21э. Кроме того, многокаскадный усилитель должен состоять из широкополосных и узкополосных каскадов, причем уз­кополосными обычно выполняют оконечные каскады усилителя. Поэтому для транзисторов оконечных каскадов достаточно выпол­нить условие

 

, (102)

где f_в - верхняя граница усиливаемой полосы частот.

Если для выбранного транзистора в справочнике приведено значение только граничной частоты передачи тока f_гр, то для опреде­ления f_h21э, можно пользоваться соотношением

 

. (103)

 

Каскады предварительного усиления, как правило, изготавли­вают широкополосными, поэтому транзисторы для них следует подбирать с более высокой предельной частотой передачи тока. Та­кая структура обеспечивает устойчивую работу усилителя, исклю­чая возможность его самовозбуждения на верхней рабочей частоте.

 

 

Расчет цепей питания

 

Питание всех каскадов усилителя чаще всего производится от одного источника. Для устранения условий самовозбуждения уси­лителя и уменьшения пульсаций напряжения, неизбежных в этом случае, отдельные каскады усилителя разделяются по цепям пита­ния с помощью RC фильтров. При расчетах элементов фильтра обычно задаются падением напряжения на резисторе R_ф на уровне Δ U_ф = 0, 1Е. Затем вычисляют ток, протекающий через R_ф. Для многокаскадного усилителя это ток, потребляемый предыдущим каскадом

 

, (104)

 

где I_к.ср - средний ток коллектора, протекающий через фильтр,

I_б.ср - средний ток базы того же транзистора,

I_д - ток делителя в цепи смещения этого же транзистора;

тогда

. (105)

 

Емкость фильтрующего конденсатора C_ф вычисляют по формуле

 

, (106)

 

где К_U - общий коэффициент усиления усилителя.

Полный ток, потребляемый усилителем от источника питания, равен

 

, (107)

 

где I_к.ср, I_б.ср - средние значения токов, потребляемых коллек­торными и базовыми цепями в каждом каскаде;

I_д - ток делителя в базовых цепях каждого каскада.

Коэффициент полезного действия усилителя рассчитывается по формуле

 

. (108)

 

 

Примечание: средние значения токов зависят от режима работы каскада (А или В). Так для режима А в качестве среднего тока следует принимать ток покоя.

 

ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОЙ РАБОТЫ

2.1. Задача. Рассчитать параметры усилителя, построенного по схеме рис. 23, на вход которого подается сигнал амплитудой U_c от источника с внутренним сопротивлением R_с. Усилитель должен обеспечить в нагрузке R_н требуемую амплитуду выходного на­пряжения U_вых.А с коэффициентом гармоник, не превышающим К_г.

 

Рис. 23.

 

Для снижения уровня нелинейных искажений усилитель охва­чен цепью последовательной отрицательной обратной связи по на­пряжению (R_осС_ос) глубиной F. Рабочий диапазон частот усилите­ля от f_н до f_в при допустимых частотных искажениях сигнала М_в, М_н. Обеспечить температурную стабилизацию рабочей точки каж­дого каскада с коэффициентом нестабильности S. Определить так­же к.п.д. усилителя и полный ток, потребляемый им от источника питания.

Исходные данные по вариантам представлены в таблице 2.1.1.

 

 

Варианты заданий

Таблица 2.1.1

№ вар.	UC	RC	RH	UвыхА	КГ	fH	fB	MB	MH	F	S
B	кОм	кОм	В	-	Гц	кГц	-	-	-	-
	0, 1							1, 05	1, 1	1, 1
	0, 2				3, 5			1, 2	1, 1	1, 2	4, 5
	0, 3							1, 08	1, 15	1, 3	4, 2
	0, 4		2, 5		4, 5			1, 09	1, 25	1, 4
	0, 5							1, 2	1, 5	1, 5	5, 5
	0.6	1, 5	3, 5					1, 07	1, 19	1, 6	5, 7
	0.7	0, 5			6, 5			1, 08	1, 3	1, 7	5, 3
	0, 8		4, 5					1, 15	1, 4	1, 8
	0.9				7, 5			1, 25	1, 5	1, 9	6, 2
			5, 5					1, 15	1, 5	1, 1	6, 4
	0, 1			2, 5	8, 5			1, 2	1, 3	1, 2	6, 8
	0, 15		6, 5					1, 05	1, 15	1, 3	6, 6
	0, 2			3, 5	9, 5			1, 35	1, 55	1, 4
	0, 25		7, 5		4, 2			1, 1	1, 15	1, 5	7, 1
	0, 3	1, 5		4, 5	4, 6			1, 2	1, 4	1, 6	7, 2
	0, 35		8, 5		4, 8			1, 05	1, 35	1, 7	7, 3
	0, 4			5, 5	5, 3			1, 25	1, 25	1, 8	7, 4
	0, 45		9, 5		5, 6			1, 2	1, 45	1, 9	7, 5
	0, 5			6, 5	7, 2			1, 04	1, 2	1, 1	7, 6
	0, 55		1, 5		7, 4			1, 08	1, 19	1, 2	7, 7
	0, 6			7, 5	7, 6			1, 03	1, 25	1, 3	7, 8
	0, 65		2, 5		7, 8			1, 07	1, 3	1, 4	7, 9
	0, 7			8, 5	8, 3			1, 06	1, 35	1, 5
	0, 75	1, 5	3, 5		8, 4			1, 15	1, 45	1, 6	8, 1
	0, 8	3, 5		9, 5	8, 6			1, 25	1, 5	1, 7	8, 2
	0.85	2, 5	4, 5		8, 7			1, 1	1, 38	1, 8	8, 3
	0, 9			10, 5	8, 8			1, 14	1, 39	1, 9	8, 4
	0, 95		5, 5		8, 9			1, 15	1, 4	1, 1	8, 5
		5, 5		11, 5	6, 2			1, 16	1, 43	1, 2	8, 6
	0, 15		6, 5		6, 3			1, 17	1, 45	1, 3	8, 7
	0, 25				6, 4			1, 18	1, 48	1, 4	8, 8
	0, 35	4, 5	7, 5		6, 5			1, 19	1, 5	1, 5	8, 9
	0, 45	3, 5			6, 6			1, 2	1, 52	1, 6
	0, 55	4, 5	8, 5		6, 6			1, 21	1, 53	1, 7	9, 1
	0, 65				6, 7			1, 22	1, 54	1, 8	9, 2
	0, 75	5, 5	9, 5		6, 8			1, 23	1, 36	1, 9	9, 3
	0, 85				6, 9			1, 24	1, 37	1, 1	9.4
	0, 95	1, 5	10, 5		7, 3			1, 25	1, 42	1, 2	9, 5
					7, 7			1, 26	1, 44	1, 3	9, 6
	0, 1	2, 5	11, 5		5, 4			1, 27	1, 47	1, 4	9, 7

 

Порядок расчета

 

1. Составляют эквивалентную схему усилителя для области средних частот, учитывая при этом структуру транзисторов, и отмечают на ней все напряжения и токи (см. раздел 1.2.1). Сопротивлением R_ф можно пренебречь.

12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. I ГЛАВА. НАУЧНО-ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ МУЗЫКАЛЬНЫХ ШКОЛ
2. I. Естествознание в системе науки и культуры
3. I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ВЫПОЛНЕНИИ КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ
4. I. Теоретические основы использования палочек Кюизенера как средство математического развития дошкольников.
5. I. Теоретические основы экономического воспитания детей старшего дошкольного возраста посредством сюжетно-ролевой игры
6. II. Краткие сведения по грамматике
7. III. Работа по теме урока Представление журналов
8. TRACE MODE 6: общие сведения
9. V. Продолжение работы по теме урока
10. А затем по милости Аллаха решил собрать всё, что смог по теме, которую я указал в заглавие.
11. А НЕ О СИСТЕМЕ: КОРОТКАЯ ПОЗИЦИЯ ПО ФУНТУ СТЕРЛИНГОВ, НЕПРЕРЫВНЫЕ ФЬЮЧЕРСЫ
12. А. Теоретические взгляды Я.А. Пономарева