4.1. Расчет требуемого режима транзистора.

Выберем источник питания Еп для промежуточного каскада:

Еп не должно превышать Uкэмах, значит Еп не должно превышать значения 7,8В и должно соответствовать рекомендованному ряду:

Еп=(5; 6; 6,3; 9; 10; 12; 12,6; 15; 20; 24; 27; 30; 36)В

Исходя из этого возьмем значение Еп=6В.

Построим входную и выходную характеристики транзистора КТ815А:

Рисунок 7 – Входные и выходные динамические характеристики.

Ток коллектора в рабочей точке:

Ік0=470мА

Напряжение коллектор-эмиттер в рабочей точке:

Uкэ0=12,5В

4.2. Расчет основных характеристик промежуточного каскада.

Расчет проводим аналогично расчету выходного каскада

τ_ос=1/2πf_гр

τ_ос=1/(2·3,14·3·10⁶)=0,05·10^-6;

r_б= τ_ос/Ск

r_б= 0,05·10^-6/(60·10^-12)=833 Ом

Δr=(1,5…2,0) Ом

I_б0=І_к0/h21=0,47/40=0,01175 (А)

Iэ=I_к0+I_б0

Iэ=11,75+470=481,75 (мА);

r_э=25,6/Іэ

r_э=25,6/481,75=0,053 (Ом)

Исходя из этих данных:

Rвхт=r_б+(1+h21)(r_э+Δr)

Rвхт=833+(1+40)(0,053+1,5)=896,673 (Ом)

4.3 Расчет цепей питания.

U_Rэ= (0,1…0,2)Еп

U_Rэ=1,2 (В)

Определим потенциал в точке а:

Ua=U_Rэ+U_бэ0 ,

Ua=1,2+0,7=1,9 (В)

Зададимся током делителя, образованного резисторами Rб1 и Rб2:

Ід=(3…10)І_б0 , где І_б0=І_к0/h_21э

Ід=35,25 (мА)

Определим номиналы резисторов Rэ, Rб1 и Rб2:

Rэ=U_Rэ/( І_к0+ І_б0),

Rэ=1,2/(0,47+0,01175)=2,49 (Ом)

Rб1= Ua/ Ід,

Rб1=1,9/0,03525=53,9 (Ом)

Rб2=(Eп-Ua)/( Ід+ І_б0),

Rб2=(6-1,9)/(0,03525+0,01175)=87,2 (Ом)

Сэ=75пФ – справочное значение

Исходя из этих данных находим R₁₂:

R₁₂=

R₁₂= =33,31 (Ом)

Найдем Rвх:

Rвх=

Rвх= =32,11 (Ом)

Исходя из этих данных можно определить Rэкв:

Rэкв= = =2,31 (Ом)

Зная Rэкв можно определить Rк:

Rэкв= ,

51,59Rк=124,509

Rк=2,41 (Ом)

Рассчитаем Rф и Сф:

При параллельном включение фильтрующей цепи ее номиналы определяются из следующих соотношений:

Rф= ,

Сф= ,

где Е_{к ок} – напряжение источника питания оконечного каскада,

Rф=(15-6)/(0,47+0,03525+0,01175)=17,4 (Ом)

Сф=(10…20)/(2·3,14·100·17,4)=1,83 (мФ)

Определим коэффициент усиления каскада:

S₀=Н21э/(r_б+(1+Н21э)*( r_э+Δr)),

S₀=40/(833+(1+40)(0,053+1,5))=0,044

К₀=S₀*Rэкв

Ко=0,044·2,31=0,1

4.4 Оценка нелинейных искажений.

Построим сквозную характеристику:

Rс=(2÷5)Rвх=(2÷5)·32,11=(64,22÷160,55) (Ом).

Выберем Rс=120 (Ом)

Данные для построения сквозной характеристики приведены в таблице2.

Таблица 2 - Данные для построения сквозной характеристики:

Іб, мА	Ік, мА	Uбэ, В	Іб· Rс, В	Ес= Іб· Rс+ Uбэ, В
1	300	0,65	0,12	0,77
5	470	0,7	0,6	1,3
10	680	0,78	1,2	1,98
15	800	0,82	1,8	2,62
20	950	0,9	2,4	3,3

Полученная сквозная характеристика изображена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Сквозная характеристика.

По сквозной характеристике определяем коэффициент гармоник:

Кг=100·

І_m1= (мА)

І_m2= (мА)

І_m3= (мА)

І_m4= (мА)

Значит Кг=100· %