Расчет многочастотного усилителя низкой частоты (стр. 4 из 4)

Тогда максимум входного тока

.

Введение обратной связи изменяет параметры каскада, в частности входное сопротивление:

(5.16)

но ввиду большого сопротивления резистора обратной связи, она практически не влияет на входное сопротивление:

,

а, следовательно, и на коэффициент усиления по напряжению

.

Выходное сопротивление:

; (5.17)

.

Коэффициент усиления по мощности

.

6. РАСЧЕТ ВХОДНОГО КАСКАДА

Входной каскад будем строить по схеме с общим эмиттером. Расчет производим по схеме, описанной в предыдущем пункте.

Выберем транзистор согласно формулам

По справочнику [3] выбираем транзистор П701А (рис. 6), имеющий следующие параметры:

1. Статический коэффициент передачи тока в схеме с общим эмиттером 15 – 60.

2. Постоянное напряжение коллектор – эмиттер 60 В;

3. Постоянный ток коллектора 0,5 А;

4. Постоянная рассеиваемая мощность коллектора без теплоотвода при температуре Т

338 К – 1 Вт.

5. Температура окружающей среды от 213 до 398 К.

Определяем режим покоя транзистора по формулам (5.2) и (5.3):

.

Сопротивления резисторов R3, R4 определяем по формулам, аналогичным (5.5):

Выбираем по [5] резисторы С2-33 с номиналами R3=150 Ом и R4=51 Ом и номинальной мощностью 1 Вт и 0,5 Вт соответственно.

Проведем проверку по допустимой мощности рассеяния :

;

.

Определяем ток делителя

.

Сопротивление резистора делителя R2 по (5.7):

.

Выбираем резистор С2-33 110 Ом

0,25 Вт.

По формуле (5.8) находим R1:

.

Выбираем резистор С2-33 330 Ом

0,5 Вт.

Проверим резистор R1 и R2 по допустимой мощности рассеяния по формуле, подобной (5.6):

,

.

Определим эквивалентное сопротивление цепи коллектора по переменному току по формуле, подобной (5.9):

.

Подставляя данные в формулу (5.10), получим коэффициент усиления по току

.

Амплитуда входного тока

.

Находим усредненное значение крутизны сквозной характеристики

.

Тогда по формуле, подобной (5.12), найдем входное сопротивление каскада и всего усилителя

.

Коэффициент усиления по напряжению определим по формуле (5.12)

Амплитуду входного напряжения – по формуле (5.13)

.

Рассчитаем емкость входного разделительного конденсатора С1 по формуле (3.14):

По [6] выбираем конденсатор К50-31 220 мкФ

25 В.

Конденсатор С3 выбираем большой емкости исходя из того, что он должен шунтировать резистор термостабилизации по переменной составляющей: К50-24 470мкФ

25 В.

7. РАСЧЕТ ОБЩИХ ПАРАМЕТРОВ УСИЛИТЕЛЯ

Определим основные параметры нашего усилителя в соответствии с формулами (2.1):

коэффициент усиления по напряжению

;

коэффициент усиления по току

;

коэффициент усиления по мощности

.

Определим отклонение полученных параметров усилителя от заданных

;

.

Найдем коэффициент частотных искажений по формулам (2.5) и (2.6). Для этого найдем по (2.7) коэффициенты частотных искажений, обусловленные влиянием отдельных конденсаторов:

;

;

;

;

;

;

Тогда общий коэффициент частотных искажений

.

Полученный коэффициент удовлетворяет условию

.

Фазовые сдвиги, создаваемый действием каждого конденсатора определим по формуле (2.9):

;

;

;

;

;

;

Тогда фазовый сдвиг выходного напряжения усилителя относительно входного

.

8. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Роль электроники в современной науке и технике трудно переоценить. Она справедливо считается катализатором научно технического прогресса. Без электроники немыслимы ни успехи в освоении космоса и океанских глубин, ни развитие атомной энергетики и вычислительной технике, ни автоматизация производства, ни радиовещание и телевидение, ни изучение живых организмов. Электронные устройства широко применяются также в сельском хозяйстве для автоматизации и связи. Микроэлектроника как очередной исторически обусловленный этап развития электроники и одно из ее основных направлений обеспечивает принципиально новые пути решения назревших задач во всех перечисленных областях.

9. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Рабочий А.А., Методические указания к курсовой работе "Расчет многокаскадного усилителя низкой частоты" – Орел, 1998 –28 с.

2. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. "Электроника" – М.: Высшая школа, 1991 – 621с.

3. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник /Под общ. ред. Н.Н. Горюнова – М.: Энергоатомиздат, 1985 –904 с.

4. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник /Под общ. ред. Н.Н. Горюнова – М.: Энергоатомиздат, 1985 –744 с.

5. Резисторы: Справочник: /Под ред. Четверткова И.И. – М.: Радио и связь, 1991 –527 с.

6. Справочник по электролитическим конденсаторам /Под ред. Четверткова И.И. – М.: Радио и связь, 1983 –575 с.