описывается выражением:
,где
; ;Очевидно что при неизменном Rк коэффициент усиления К0 - не изменится.
; в , и параметры рассчитанные по формулам 5.7, 5.8, 5.9.Lк = 75*6.55*10-9 =4.9*10-9 (Гн)
τк =
fв каскада равна:
7. Промежуточный каскад
7.1 Расчет рабочей точки. Транзистор VT2
Рисунок 7.1 - Предварительная схема усилителя
Возьмем Rк = 800 (Ом).
(Ом) ВКроме того при выборе транзистора следует учесть: fв=14 (МГц).
Этим требованиям соответствует транзистор КТ339А. Однако данные о его параметрах при заданном токе и напряжении недостаточны, поэтому выберем следующую рабочую точку:
Iко= 5мА
Uкэо=10В
Таблица 7.1 - Параметры используемого транзистора
Наимено-вание | Обозначение | Значения |
Ск | Емкость коллекторного перехода | 2 пФ |
Сэ | Емкость эмиттерного перехода | 4 пФ |
Fт | Граничная частота транзистора | 300 МГц |
Βо | Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ | 100 |
Tо | Температура окружающей среды | 25оС |
Iк | Постоянный ток коллектора | 25 мА |
Тперmax | Температура перехода | 448 К |
Pрас | Постоянная рассеиваемая мощность (без теплоотвода) | 0,26 Вт |
Рассчитаем параметры эквивалентной схемы для данного транзистора используя формулы 5.1 - 5.13.
Ск(треб)=Ск(пасп)*
=2× =1,41 (пФ), гдеСк(треб)-ёмкость коллекторного перехода при заданном Uкэ0,
Ск(пасп)-справочное значение ёмкости коллектора при Uкэ(пасп).
rб=
=17,7 (Ом); gб= =0,057 (Cм), гдеrб-сопротивление базы,
-справочное значение постоянной цепи обратной связи.rэ=
= =6,54 (Ом), гдеIк0 в мА,
rэ-сопротивление эмитера.
gбэ=
= =1,51(мСм), гдеgбэ-проводимость база-эмитер,
-справочное значение статического коэффициента передачи тока в схеме с общим эмиттером.Cэ=
= =0,803 (пФ), гдеCэ-ёмкость эмиттера,
fт-справочное значение граничной частоты транзистора при которой
=1Ri=
=1000 (Ом), гдеRi-выходное сопротивление транзистора,
Uкэ0(доп), Iк0(доп)-соответственно паспортные значения допустимого напряжения на коллекторе и постоянной составляющей тока коллектора.
gi=1(мСм).
(Ом) (7.1) (7.2) – входное сопротивление и входная емкость нагружающего каскада. (7.3) (См) - верхняя граничная частота при условии что на каждый каскад приходится по 0,75 дБ искажений. Желательно ввести коррекцию.7.1.1 Расчет высокочастотной индуктивной коррекции
Схема высокочастотной индуктивной коррекции представлена на рисунке 7.2.
Рисунок 7.2 - Схема высокочастотной индуктивной коррекции
промежуточного каскада
Высокочастотная индуктивная коррекция вводится для коррекции искажений АЧХ вносимых транзистором. Корректирующий эффект в схеме достигается за счет возрастания сопротивления коллекторной цепи с ростом частоты усиливаемого сигнала и компенсации, благодаря этому, шунтирующего действия выходной емкости транзистора.
Расчетные формулы:
, ,где
; ;При неизменном Rк коэффициент усиления не будет изменятся.
;τ ,τв и S0 рассчитываются по 5.7, 5.8, 5.9.
(Гн) с = - верхняя граничная частота корректированного каскада при условии что на каждый каскад приходится по 0,75 дБ искажений.7.1.2 Расчет схемы термостабилизации
Используем эмиттерную стабилизация поскольку был выбран маломощный транзистор, кроме того эмиттерная стабилизация уже применяется в рассчитываемом усилителе. Схема эмиттерной термостабилизации приведена на рисунке 4.1.
Порядок расчета:
1. Выберем напряжение эмиттера
, ток делителя и напряжение питания ;2. Затем рассчитаем
.Напряжение эмиттера
выбирается равным порядка . Выберем .Ток делителя
выбирается равным , где - базовый ток транзистора и вычисляется по формуле: (мА);Тогда:
мАНапряжение питания рассчитывается по формуле:
(В)Расчёт величин резисторов производится по следующим формулам:
(Ом); (кОм); (кОм);В диапазоне температур от 0 до 50 градусов для рассчитанной подобным образом схемы, результирующий уход тока покоя транзистора, как правило, не превышает (10-15)%, то есть схема имеет вполне приемлемую стабилизацию.