Реферат: Усилитель многоканальной системы передачи
Относительная нестабильность коэффициента усиления усилителя с ОС в F раз меньше, чем относительная нестабильность коэффициента усиления усилителя без ОС. Стабильность коэффициента усиления будет л удовлетворять требованиям технического задания, если
; (2.22).
Здесь SF – результирующая относительная нестабильность коэффициента усиления, выраженная в дБ и соответствующая его изменениям от минимального до максимального значений; FMS – местной ОС, а если ее нет, то FMS = 1.
Проверим условие (2.22): F = 50 > 0,75·20·2(lg(70/20) + lg(150/25))/0,5 = 39,67.
Приведем в виде таблицы параметры выбранного транзистора:
Таблица П.2.2.
Транзистор | Pk max , мВт | fh21 , МГц | fT , МГц | U кэ max , В | ik max , мA | t п , 0 C | R пс , 0 С/Вт | I КБ0 , мкА | Ск , пФ | R б `Ck , Пс | h21 | h21 max/ min | ||
min | max | |||||||||||||
КТ363А | 150 | 32,4 | 1200 | 15 | 30 | 150 | 0,7 | 0,5 | 2 | 50 | 20 | 37 | 70 | 3,5 |
Выбранный транзистор используется в предварительном каскаде усиления.
3. Выбор схемы цепи усиления и расчет по постоянному току.
3.1 Варианты схем включения каскадов.
Каскады между собой могут быть включены различными способами. Первый из этих способов – это гальваническая связь между каскадами, такой способ имеет ряд достоинств и недостатков. Достоинства заключаются в следующих факторах: экономия тока питания, улучшенная АЧХ, особенно в области нижних частот, и малые габариты, но такому методу включения каскадов присущ один недостаток – напряжения источника питания может не хватить. Выход из такой ситуации может быть следующим – использование разделительных конденсаторов, это в свою очередь приводит к ухудшению АЧХ в области низких частот, соответственно габариты схемы тоже вырастут, не только из-за разделительных конденсаторов, но из-за базового делителя напряжений.
В нашем случае, при трех каскадах усиления и источнике питания Е0 = -24 В, целесообразно использовать гальваническую связь между каскадами, т.к. источник питания достаточно.
В этой схеме делителем напряжения для последующего каскада служит предыдущий каскад. Все изменения режима предыдущего транзистора вызывают изменения в режимах последующих транзисторов. Поэтому в схеме рис. 3.1 особенна важна стабилизация первого транзистора. Для подачи напряжения на базу первого транзистора использован резистор Rб2 .
3.2. Расчет каскадов усилителя по постоянному току.
При выборе режимов транзисторов каскадов предварительного усиления следует иметь в виду, что предыдущий (S –1) каскад должен обеспечивать требуемый уровень сигнала на входе последующего (S) каскада. Учитывая потери сигнала в межкаскадных цепях, постоянный ток коллектора транзистора (S-1) каскада можно принять:
IK(S-1) ³ 0,1IKS ; (3.1).
Постоянное напряжение коллектор – эмиттер рекомендуется выбирать, соблюдая неравенство:
Uкэ( S-1) £ Uкэ S ; (3.2).
Рекомендуемые границы выбора режима работы транзисторов предварительных каскадов:
1 мА £ Ik £ 15 мА; 2 В £ Uкэ £ 5 В.
В расчетах полагаем эмиттерный ток равным Iк , пренебрегая током базы ввиду его малости.
При использовании в усилителе кремниевых транзисторов значения напряжений база эмиттер можно принять равными:
Uбэ = (0,5…0,7)В; (3.4)
Таким образом, зададимся величинами токов и напряжений: Ik3 = 16 мА, Uкэ2 = -15 В, Uбэ1…3 = -0,7 В.
Ik1 ³ 0,1Ik2 ; 0,1·Ik1 = 0,1·16 = 1,6 мА; Ik1 = 14 мА; из условия 3.1; Uкэ1 = -3 В;
Составим контурные уравнения по закону напряжений Кирхгофа:
E0 = Uкэ2 + Uэ2 ; Uэ2 = -24 + 15 = -9в.
Uэ2 + Uб э2 = Uэ1 + Uк э1 ; Uэ1 = -9 – 0,7 + 3 = -6,70 в.
Uк1 = E0 – Uк э1 – Uэ1 = -24 + 9,7 = -14,3 в.
Uб1 = -Uбэ1 - Uэ1 + Е0 = 0,7 + 6,7 – 24 = -16,6 в.
Зная все токи и напряжения, найдем значения сопротивлений резисторов:
Rк1 = Uk1 /Ik1 = 14,3/14 = 1021,25 Ом.
Rэ1 = Uэ1 /Iэ1 = 6,7/14 =478,6 Ом.
Rэ2 = Uэ2 /Iэ2 = 9/14 = 562,5 Ом.
Изобразим схему, показав все напряжения и токи:
Зная все номинальные значения резисторов, приведем их к паспортным данным по ГОСТу, и изобразим их в виде таблицы вместе с токами и напряжениями. И далее по расчетной части будем использовать только резисторы по ГОСТу.
Данные по ГОСТу следует брать по следующим критериям:
RЭ ГОСТ = RЭ ± 5%·RЭ ;
RГОСТ = R ± 10%·R;
Номинальные значения сопротивлений резисторов и сопротивлений конденсаторов, выпускаемых в РФ и за рубежом, стандартизированы в соответствии с МЭК и СЭВ.
Они выбираются из определенных рядов чисел. В РФ из установленных согласно стандарту СЭВ 1076-78 и ГОСТ 10318-74 чаще всего используются ряды Е 6, Е 12, Е 24. Цифры после буквы Е указывают число номинальных значений в каждом десятичном интервале. Приведенные в рядах числа могут быть продолжены путем умножения или деления этих чисел на 10n , где n – целое число.
Таблица №П.3.2.
Резистор | Единицы измерения | Номинальное значение |
К-во Просмотров: 314
Бесплатно скачать Реферат: Усилитель многоканальной системы передачи
|