Сочинение: Рассчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах
где - частота, на которой коэффициент усиления транзистора по мощности в режиме двухстороннего согласования равен единице;
- текущая частота.
2 РАСЧЕТ НЕКОРРЕКТИРОВАННОГО КАСКАДА С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ
2.1 ОКОНЕЧНЫЙ КАСКАД
Схема каскада по переменному току приведена на рисунке 1.3, где - сопротивление нагрузки;
- сопротивление в цепи коллектора.
Рисунок 2.1 - Схема оконечного некорректированного каскада.
При отсутствии реактивности нагрузки, полоса пропускания каскада определяется параметрами транзистора. В соответствии с [1] коэффициент усиления каскада в области верхних частот можно описать выражением:
,
где ; (1.2)
(1.3)
; (1.4)
; (1.5)
.
При заданном уровне частотных искажений
,
верхняя частота полосы пропускания каскада равна:
=
. (1.6)
Входное сопротивление каскада может быть аппроксимировано параллельной RC цепью [1]:
; (1.7)
=
(1.8)
Пример 1.1. Рассчитать ,
,
,
каскада, приведенного на рисунке 1.3 при использовании транзистора КТ610А (
=5 Ом,
=1 Ом,
=0,0083 Сим,
=4 пФ,
=160 пФ,
=1 ГГц,
=120,
=0,95 А/В,
=0,99,
=55 мА), и условий:
=50 Ом;
=0,9;
=10.
Решение. По известным и
в соответствии с (1.2) имеем
=10,5 Ом. Зная
находим
=13,3 Ом. По формуле (1.3) найдем
=1,03×10-9 с. Подставляя известные
и
в соотношение (1.6) получим
=74,9 МГц. По формулам (1.7) и (1.8) определим
=196 пФ,
=126 Ом.
2.2 ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КАСКАД
Схема каскада по переменному току приведена на рисунке 1.4, где - сопротивление в цепи коллектора;
,
- входное сопротивление и входная емкость нагружающего каскада.
Рисунок 2.2 - Схема промежуточного некорректированного каскада.
В соответствии с [1] коэффициент усиления каскада в области верхних частот описывается выражением:
,
где =
×
(1.9)
(1.10)
=
. (1.11)
Значения ,
,
каскада рассчитываются по формулам (1.6), (1.7), (1.8).
Пример 2. Рассчитать ,
,
,
каскада приведенного на рисунке 1.4 при использовании транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 1.1) и условий
=0,9;
=10;
,
- из примера 1.
Решение. По известным и
из (1.9) получим
=10.5 Ом. Зная
из (1.11) найдем
=11,5 Ом. По формуле (1.10) определим
=3×10-9 с. Подставляя известные
,
в соотношение (1.6) получим
=25,5 МГц. По формулам (1.7) и (1.8) определим
=126 Ом,
=196 пФ.
3 РАСЧЕТ КАСКАДА С ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ИНДУКТИВНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ
3.1 ОКОНЕЧНЫЙ КАСКАД