Расчет каскада предварительного усиления

В результате предварительного расчета была составлена схема УНЧ, в которую входят несколько однотипных каскадов предварительного усиления с ОЭ.

Расчет каскада предварительного усиления с ОЭ является основной частью работы при проектировании УНЧ. При ее выполнении рассчитывают параметры элементов каждого каскада, цепей межкаскадных связей, режимы работы транзисторов. Исходя из условия обеспечения однотипности, каскады предварительного усиления выполняют одинаковыми. Поэтому расчет обычно сводится к расчету одного каскада.

Рассмотрим методику расчета каскада предварительного усиления с ОЭ, электрическая принципиальная схема которого приведена на рис. 2,а, с такими исходными данными (часть данных получена в результате предварительного расчета):

) напряжение на выходе каскада - Uвых.т= Umн;

) сопротивление нагрузки Rн = RВХ;

) напряжение источника питания - Eк;

) нижняя граница частот - fн ;

) допустимое значение коэффициента искажений в области низких частот-Мн.

Как и при предварительном расчете считаем, что УНЧ работает в стационарных условиях.

Необходимо определить:

) тип транзистора (уточнить правильность предварительного выбора);

) режимы роботы транзистора;

) сопротивления резисторов делителяR1,R2;

) сопротивление резистора коллекторной нагрузкиRК;

) сопротивление резистора в цепи эмиттера RЭ;

) емкость разделительного конденсатора С2;

) емкость конденсатора в цепи эмиттераСЭ;

) гарантированное значение коэффициента усиления каскада по току К1, по напряжению КU и по мощности КP .

При построении схемы каскада будем использовать элементы с допустимыми отклонениями от номинальной величины ± 5 % (выходя из этого, в результатах расчета можно оставить не больше трех значащих цифр).

Порядок расчета

Проверяем правильность предварительного выбора транзистора.

Для нормального режима роботы транзистора:

) допустимое напряжение между коллектором и эмиттером должно превышать напряжение источника питания

max>EK

) величина допустимого тока коллектора должна превышать максимальное значение тока в коллекторной цепи транзистора

max>IK0 + IKm,

А 148мА

где IK0- ток покоя в цепи коллектора;амплитуда переменной составляющей токав цепи коллектора;

= Uвых.т / Rн≈,

где Rн≈ = RК RВХ /RК+RВХ- эквивалентное сопротивление нагрузки каскада по переменному току. При этом RК является нагрузкой постоянному току.

Выходя из того, что данный каскад является усилителем мощности, для обеспечения максимальной передачимощности задаем:

К = RВХ .=150 Ом

Для обеспечения экономичности каскада при минимальных нелинейных искажениях выбирают

=(1,05 .1,1)IKm.

52мА

На основании этих ограничений необходимо выбрать транзистор.

По результатам предварительного расчета был выбран усилительным элементом транзистор типа КТ502.

По данным табл. 3 находим, что заданным требованиям отвечает транзистор КТ502, у которого

max = 60 В, ІK max = 300 мА, h21Э = 40 .120, РK max = 500 мВт.

Находим напряжение между коллектором и эмиттером транзистора в режиме покоя:

Э0 = Uвых.т + Uост,

гдеUост - напряжение между коллектором иэмиттером, ниже которого при работе каскада возникают значительные нелинейныеискажения.

Для маломощных транзисторов обычно задают Uост = 1 В.

Определяем мощность, что выделяется на коллекторе транзистора:

=IK0 UKЕ0

432мВт

При этом необходимообеспечить выполнение условия:

PK < PK max

<500

Таким образом, проверяем, что выбранный тип транзистора отвечает требованиямпо мощности.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Похожые стьтьи по экономике

Блок вычислителя для радиолокационного измерителя высоты и составляющих вектора скорости
частотный высота скорость модуляция Измерение текущих значений истинной высоты полета любого летательного аппарата (ЛА) относительно подстилающей поверхности является важнейшим условием о ...

Расчет электромагнитных характеристик структурированной кабельной сети
В стандарте ISO/IEC 11801:2002(E) электрические каналы и линии разбиты на шесть классов: A, B, C, D, E и F. Каналы и линии указанных классов обеспечивают гарантированную поддержку аппар ...

Функциональный генератор квадратурных напряжений
Уже более 30 лет компания National Instruments (NI) является лидером в области разработки и производства аппаратно-программных средств автоматизации измерений, диагностики, управления и моде ...

Разделы

© 2019 - www.frontinformatics.ru