Студентам > Рефераты > Расчет апериодического каскада усилительного устройства
Расчет апериодического каскада усилительного устройства
Расчет апериодического
каскада усилительного устройства
I. Выбор
рабочей точки транзистора и расчет элементов, обеспечивающих температурную
нестабильность коллекторного тока. RC - фильтр
в цепи питания.
Рассчитывать
будем малосигнальный апериодический усилитель с RC - фильтром в
цепи питания. (Рис1)
![](images/referats/231/image001.gif)
Рис 1.
В качестве активного прибора задан кремнеевый
транзистор КТ316 в бескорпусном исполнении.
Из
справочника находим параметры транзистора:
Обратный
ток коллектора при Uкб=10 В Iко = 0,5 мкА
Коэф.
усиления тока базы в схеме с ОЭ: ![](images/referats/231/image002.gif)
![](images/referats/231/image003.gif)
Постоянная времени цепи ОС:
![](images/referats/231/image004.gif)
![](images/referats/231/image005.gif)
Диапазон рабочей температуры: ![](images/referats/231/image006.gif)
Bipolar
transistors Type 6 ...Alias KT316
Value Tolerance(%)
0:Forward
beta 45 10
1:Reverse
beta 1 20
2:Temp coeff of
BETAF(PPM) 2500 20
3:Saturation
current 3.632513E-16 60
4:Energy gap(.6
TO 1.3) 1.11 60
5:CJC0
3.916969E-12 60
6:CJE0
3.642178E-11 60
9:Early
voltage
250 30
10:TAU
forward 1.591549E-10 40
11:TAU
reverse 1.827498E-08 50
12:MJC
.33 40
13:VJC
.7499999 30
14:MJE
.33 30
15:VJE
.7499999 30
16:CSUB 2E-12 10
17:Minimum junction
resistance .01 0
Выберем рабочую точку
транзистора.
Зададим:
![](images/referats/231/image008.gif)
Сделаем
проверку, чтобы мощность рассеемая на коллекторе транзистора:
![](images/referats/231/image009.gif)
не
превышала допустимую :
![](images/referats/231/image011.gif)
Рассчитаем некоторые
Y-параметры
транзистора
Дифференциальное
сопротивление эмитерного перехода:
![](images/referats/231/image012.gif)
![](images/referats/231/image013.gif)
Постоянная времени цепи ОС
![](images/referats/231/image014.gif)
где - объемное распределенное
сопротивление базы.
![](images/referats/231/image016.gif)
где технологический коэффициент
(для данного транзистора = 4)
![](images/referats/231/image018.gif)
Низкочастотная проводимость
прямой передачи
![](images/referats/231/image019.gif)
где - НЧ входная
проводимость транзистора
![](images/referats/231/image021.gif)
![](images/referats/231/image022.gif)
Теперь рассчитаем элементы схемы.
RC - фильтра
в цепи питания позволит осуществить НЧ коррекцию. Эффективность НЧ коррекции
тем выше, чем больше сопротивление Rф. Оно должно быть в несколько
раз больше чем Rк. Обычно увеличение Rф ограничено
допустимым на нем падением постоянного напряжения которое, в свою очередь
зависит от Ек. Примем Rф=1.5Rк=705 Ом
Тогда
![](images/referats/231/image023.gif)
Из
стандартного ряда сопротивлений выбираем Rэ=0.3 кОм
Базовый
делитель:
![](images/referats/231/image024.gif)
Таким
образом , для расчета необходимо знать ток делителя
![](images/referats/231/image025.gif)
где характеризует
такую причину температурной нестабильности каскада, как тепловое смещение
входной характеристики
![](images/referats/231/image027.gif)
![](images/referats/231/image028.gif)
Величина характеризует
нестабильность тока , являющуяся
также температурной нестабильности каскада
![](images/referats/231/image031.gif)
![](images/referats/231/image032.gif)
Тогда
получаем:
![](images/referats/231/image033.gif)
Из
стандартного ряда сопротивлений выбираем
![](images/referats/231/image034.gif)
II. Расчет элементов, обеспечивающих заданное значение
нижней граничной частоты каскада
Рассчитаем
емкость в цепи ОС
![](images/referats/231/image036.gif)
Допустим,
что доля частотных искажений, вносимых на частоте fн конденсатором
Ср в К=30 раз меньше, чем конденсатором Сэ.Тогда по графику на рисунке 3.14 из
пособия [2] определяем значения коэффициентов частотных искажений Мнр и Мнэ
Мнр=0.99
Мнэ=0.7125
Ориентировочно нижняя граничная частота каскада , где Fн -
заданная нижняя граничная частота всего усилителя, n - число
разделительных конденсаторов. Тогда:
![](images/referats/231/image038.gif)
В
итоге получаем:
![](images/referats/231/image039.gif)
Из
стандартного ряда сопротивлений выбираем
![](images/referats/231/image040.gif)
Рассчитаем
емкость разделительного конденсатора
![](images/referats/231/image041.gif)
![](images/referats/231/image042.gif)
Применение
коррекции позволяет исправить разделительный конденсатор меньшей емкостью, чем
Ср
![](images/referats/231/image043.gif)
Из
стандартного ряда сопротивлений выбираем
![](images/referats/231/image044.gif)
Емкость
фильтра
![](images/referats/231/image045.gif)
Из
стандартного ряда сопротивлений выбираем
![](images/referats/231/image046.gif)
III. Моделирование каскада на ЭВМ.
![](images/referats/231/image047.gif)
Параметры схемы
No. Label
Parameter No. Label Parameter
1
RI 200 21 C1 0.22E-9
2
R1 6.9K 22 CF 0.15E-9
3
R2 1.8K 23 C4 1E-6
4
R4 470 24 CN 1.5E-12
5 RN 510
6 R6
300
7 RB
50
8 RF
700
Параметры источника GEN
Programmable
waveforms Type 0 ...Alias GEN
Value
0:Zero level
voltage 0
1:One level
voltage 0
2:Time delay to
leading edge .000001
3:Time delay to
one level .000001
4:Time delay to
falling edge .000005
5:Time delay to
zero level .000005
6:Period of
waveform (1/F) .001
Графики АЧХ, ФЧХ и ГВЗ GEN
![](images/referats/231/image048.gif)
Copyright © Radioland. Все права защищены. Дата публикации: 2004-09-01 (0 Прочтено) |