Курсовая работа: Проектирование аналоговых устройств

Если полученные значения и удовлетворяют первоначально заданным, т.е. и , то определяют входные параметры каскада:

¨ входное сопротивление каскада

где - входное сопротивление транзистора с ОЭ,

, (4.6)

- сопротивление базового делителя (параллельное соединение и );

¨ входную динамическую емкость каскада

При наличии в каскаде ООС следует в последнем выражении брать вместо .

4.6 Особенности расчета выходного фазоинверсного каскада

Схема одного из наиболее часто используемых фазоинверсных каскадов приведена на рис.4.4.

Выбор транзистора, расчет координат рабочей точки и цепей питания проводится для каждой половины каскада аналогично каскаду с ОЭ. При расчете цепей питания следует учесть, что через будет протекать удвоенный ток покоя транзисторов VT1 и VT2 и, следовательно, номинал резистора в схеме фазоинверсного каскада уменьшается вдвое по сравнению с расчетом каскада с ОЭ.

При рассмотрении, например, левой половины фазоинверсного каскада видно, что в цепь эмиттера транзистора VT1 включено и параллельно ему входное сопротивление транзистора VT2, включенного с ОБ, .

Обычно , поэтому можно подставить вместо в выражении (4.5) :

Следовательно, можно считать, что в фазоинверсном каскаде присутствует последовательная ООС по току с глубиной, равной двум. Поэтому все дальнейшие расчеты следует проводить аналогично разделу 4.4 в

предположении, что глубина ООС равна двум. Если необходимо ввести ООС большей глубины, то следует включить резистор (см. рис.3.3) и расчет вести аналогично разделу 4.5, не забывая о существовании ООС с глубиной, равной двум.

4.7 Оценка нелинейных искажений

Обычно для оценки нелинейных искажений (НИ) используются графические методы [1,2]. Однако для случая малых нелинейностей () существуют и аналитические методы расчета уровня НИ (обычно коэффициента гармоник ) [5].

Суммарный коэффициент гармоник равен

,

где и соответственно коэффициенты гармоник по второй и третьей гармоническим составляющим (составляющими более высокого порядка в большинстве случаев можно пренебречь ввиду их малости).

Коэффициенты гармоник и определяются из следующих выражений:

где - входное напряжение сигнала;

- температурный потенциал, =25,6×10В;

В - фактор связи (петлевое усиление).

Фактор связи рассчитывается следующим образом:

Если в каскаде отсутствует ООС, то в последнем выражении следует положить

5 РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫХ КАСКАДОВ

5.1 Расчет промежуточных каскадов

Исходными данными для проектирования промежуточного каскада являются:

¨ требуемый коэффициент усиления ;

¨ максимально допустимый коэффициент частотных искажений ;

¨ максимальное выходное напряжение сигнала ;

¨ величина и характер нагрузки.