20. Определяем коэффициент нелинейных искажений.
Для этого определяем точки пересечения динамической характеристики каскада со статическими характеристиками транзистора и составляем таблицу зависимости токов и напряжений.
Таблица 1 – Зависимость токов и напряжений каскада
точки | | | | |
1 | 0,12 | 2 | 0,61 | 0,61 |
2 | 0,4 | 5 | 0,615 | 0,62 |
3 | 0,68 | 10 | 0,62 | 0,64 |
4 | 1,12 | 20 | 0,63 | 0,67 |
5 | 1,16 | 25 | 0,64 | 0,69 |
6 | 1,3 | 30 | 0,65 | 0,7 |
7 | 1,44 | 35 | 0,66 | 0,73 |
8 | 1,56 | 40 | 0,68 | 0,75 |
9 | 1,64 | 45 | 0,69 | 0,77 |
По данным таблицы 1 определяем напряжение сигнала в источнике по формуле:
где
По полученным значениям напряжения сигнала и коллекторного тока строим сквозную динамическую характеристику каскада. Крайние точки характеристики соответствуют минимальному и максимальному значениям выходного тока:
-
-
-
-
-
Определяем гармоники тока и его среднее значение по формулам:
Правильность определения токов гармоник проверяем по формуле:
Определяем коэффициент гармоник по формуле:
2.2 Расчёт предоконечного каскада
1. Выбираем транзистор по следующим параметрам:
-
-
Таким требованиям отвечает транзистор ГТ405А с параметрами:
-
-
-
-
-
2. Определяем ток коллектора транзистора в точке покоя по формуле:
3. Определяем напряжение в точке покоя по формуле:
4. Определяем положение точки покоя на статической характеристике транзистора ГТ405А и определяем ток базы и напряжение базы в точке покоя:
5. Определяем сопротивление резистора в цепи эмиттера и его мощность рассеяния по формулам:
6. Определяем ток делителя в цепи смещения по формуле:
7. Определяем сопротивления и мощности рассеяния резисторов делителя по формулам:
где
8. Определяем общее сопротивление делителя по формуле:
9. Определяем ёмкость конденсатора в цепи эмиттера по формуле:
10. Определяем коэффициент усиления по напряжению по формуле:
где
11. По нагрузочным характеристикам определяем
12. Определяем сопротивление коллекторной цепи транзистора второго каскада по формулам:
2.3 Расчёт каскада предварительного усиления
1. Выбираем транзистор для предварительного каскада.
Для выбора транзистора определим допустимое напряжение между коллектором и эмиттером транзистора и допустимый ток коллектора:
-
-
Таким требованиям отвечает транзистор КТ3107Д с параметрами:
-
-
-
-
-
2. Определяем ток в точке покоя по формуле:
3. Определяем сопротивление в цепи коллектора по формуле:
4. Определяем сопротивление в цепи эмиттера по формуле: