7.2.2 Расчет с3:/ас/.
C3=CЭ←XCЭ=(0.01…0.05)RЭ.
Пусть XCЭ=0.03RЭ.
Ближайшее стандартное значение конденсатора С3 /ОЖО.464.042 ТУ/:
К 50-6-25-20.0±10% [10. С. 254].
7.2.3 Расчет с1, с2 : /ас/
То
удобно решать задачу, найдя C1(KH1),
и затем определив
,
найти
C2(KH2). Полагая, что C1 и C2 вносят примерно равный вклад в ослабление K(f) на частоте fH=(TП)-1, и он равен
получим:
тогда
где
Стандартное значение С1: СГМ-1-0.68±5%, ГОСТ 11155-65 [10. С. 272].
Найдем С2:
где
Выбор С2: КМ-6-0.1±10% , ОЖО.461.061 ТУ [10, с.281].
Проверка
решения: должно быть
, а
……(1)
8. Анализ результатов расчета
Определение рабочей пороговой частоты fНпр из уравнения (1).
Все рабочие параметры обозначены индексом «р».
Анализируемое уравнение (1) может быть представлено в виде квадратного уравнения:
ax2+bx+c=0,
(τ1τ2)x2-(τ12+ τ22)x-1=0, т.е.
где х=ω2НПр, а коэффициенты a=(τ1τ2)2, -b= τ12+ τ22
и, учитывая, что
И так как
И тогда
При работе усилителя в режиме без корректирующего /подстроечного/ конденсатора получим
При установке fвпр с помощью корректирующего конденсатора C5 можно значительно уменьшить ∆fвпр и δfвпр .
Чтобы уменьшить погрешность, найдем оптимальное значение С5 , для этого находим C02, CНдоп+C5:
Настроим подстроечный конденсатор С5 на 10 пФ, индекс «2» у параметра означает, что расчет ведется с учетом величины подстроечного конденсатора.
Таблица 2 «Анализ результатов расчета»
Параметр |
ТП, Мс |
τС, мкс (без коррекции) |
τС, мкс (с коррекцией) |
fНП, Гц |
fВП, Гц (без коррекции) |
fВП, Гц (с коррекцией) |
Заданный |
1 |
1 |
1 |
1000 |
1∙106 |
1∙106 |
Реальный |
0.994 |
0.962 |
0.9997 |
1005.9 |
1039044.6 |
1000274 |
Абсолютная погрешность |
0.006 |
0.038 |
0.0003 |
5.9 |
-39044.6 |
-274 |
Относительная погрешность, % |
0.6 |
3.8 |
0.03 |
0.59 |
-3.9 |
-0.027 |
9. Выводы по работе
Рассчитанный импульсный широкополосный усилитель на транзисторе КТ-301Г обеспечит коэффициент усиления по напряжению KU=11.75, по току KI=18.8 и по мощности KP=221 в диапазоне частот fH= 1005.9÷fB=1000274 Гц. Отклонения по нижней пороговой частоте при постановке корректирующего конденсатора от заданной δfH= 0.59%, по верхней δfВ=0.027 %.
Усилитель позволит усилить импульсный сигнал с τС>0.9997 мкс и частотой повторения ТП>0.994 мс при напряжении UН=1 В на нагрузке RН=1кОм.
10. Экспериментальная проверка методики расчета широкополосного транзисторного усилителя
10.1 Задание
Расчет для VT…..
Рассчитать схему широкополосного транзисторного усилителя. Вариант №1: Параметры /ТТТ/: Rн=1 кОм, Uн=1 В, CН=10 пФ, Tп=7.14 мс, τС=8.9 мкс, t˚max=60˚C, VT МП42Б {pnp, ik(ukэ),iб(uбэ), Uk доп, Ik доп, Pk доп, g22, C22, βmax, βmin, I˚k(20˚)}. [7. С. 31], ikmin=1 мА.
Схема электрическая. Дополнительные условия: RЭ=(0.1- 0.3)RК; СМ=5пФ.
Экспериментально проверить методику расчета ШТУ: сравнить заданные частотные и временные параметры с параметрами, полученными в ходе эксперимента.
Рисунок 5 «Электрическая схема усилителя».
Uб3- напряжение база-земля, UбЭ - напряжение база-эмиттер.
Задание:
1. Привести электрическую схему транзисторного резистивного усилителя и АЧХ и ФЧХ усилителя. Показать пути основных постоянных и переменных токов.
2. Основные частотные и энергетические параметры: fнп, fвп, П> и показать их на АЧХ, ФЧХ , KP, PH, Pвх, JH, Jkm, Jвх, Ukm, Jk0, KU, KJ, ИРТ {Uk0, Jk0, Uб0, Jб0}, ΔJk доп.
3. Рассчитать и построить нагрузочные характеристики по постоянному и переменному токам. / Для гармоник среднечастотного диапазона/.
4. Обосновать расчетные соотношения, провести расчет и выбрать номиналы всех резисторов и конденсаторов схемы, обеспечивающие ТТТ.
5. Привести рабочую электрическую схему усилителя и перечень элементов.
6. Привести сравнительную таблицу исходных и рассчитанных данных.