Курсовая работа: Усилитель мощности системы поиска нелинейностей

. (1.26)

Мощность, рассеиваемая на сопротивлении коллектора:

. (1.27)

Видно, что при использовании данной схемы мощность будет максимальна.

Рассчитаем номиналы схемы:

. (1.28)

Сравнив эти схемы видно, что и с энергетической, и с практической точки зрения более эффективно использовать активную коллекторную термостабилизацию, которая и будет использоваться далее.

1.3.5. Расчет выходной корректирующей цепи.

В рассматриваемом выше усилительном каскаде расширение полосы пропускания было связано по принципу последовательного соединения корректирующих цепей (КЦ) и усилительных элементов [10].

Пример построения такой схемы усилителя по переменному току приведен на рисунке 1.12.

Рисунок 1.12 Схема усилителя с корректирующими цепями

При этом расчеты входных, выходных и межкаскадных КЦ ведутся с использованием эквивалентной схемы замещения транзистора приведенной на рисунке 1.8. Из теории усилителей известно [11], что для получения максимальной выходной мощности в заданной полосе частот необходимо реализовать ощущаемое сопротивление нагрузки, для внутреннего генератора транзистора, равное постоянной величине во всем рабочем диапазоне частот. Это можно реализовать, включив выходную емкость транзистора (см. рисунок 1.8) в фильтр нижних частот, используемый в качестве выходной КЦ. Схема включения выходной КЦ приведена на рисунке 1.13.

Рисунок 1.13Схема выходной корректирующей цепи

От выходного каскада усилителя требуется получение максимально возможной выходной мощности в заданной полосе частот [12]. Это достигается путем реализации ощущаемого сопротивления нагрузки для внутреннего генератора транзистора равным постоянной величине во всем рабочем диапазоне частот. Одна из возможных реализаций - включение выходной емкости транзистора в фильтр нижних частот, используемый в качестве выходной КЦ. Расчет элементов КЦ проводится по методике Фано, обеспечивающей максимальное согласование в требуемой полосе частот.

По имеющейся выходной емкости каскада (вычисленной в пункте 1.3.3) найдем параметр b3, чтобы применить таблицу коэффициентов [13]:

. (1.29)

Из таблицы получим следующие значения параметров с учетом величины b3 (произведя округление ее):

C_1н =b1=1.9, L_1н =b2=0.783, C_1н =b3=1.292, S=0.292, 1.605.

Разнормируем параметры и найдем номиналы элементов схемы:

. (1.30)

1.3.6 Расчет элементов каскада со сложением напряжений

При выполнении условия (1.1) коэффициент усиления каскада в области верхних частот описывается выражением.

,

где

;

;

;

;

.

Оптимальная по Брауде АЧХ каскада реализуется при расчете , по формулам [4]:

; (1.31)