
- •Проектирование типовых узлов аналоговых устройств
- •Расчет схемы с оэ
- •Схемы с однопетлевой обратной связью
- •Проектирование активных фильтров
- •Основные параметры транзистора кт312б
- •Паспортные параметры
- •Расчетные параметры
- •Расчет схемы с общим эмиттером
- •Выбор рабочей точки, расчет по постоянному току, стабилизация тремя сопротивлениями. Оценка Uвых макс
- •Расчет k0, Ke, Rвх, Fв, Fн
- •Коэффициент усиления каскада по напряжению
- •Сквозной коэффициент усиления каскада по напряжению
- •Входное сопротивление усилительного каскада
- •Схемы с однопетлевой обратной связью
- •Проектирование активных фильтров
- •С хемы, эпюры напряжений двухполупериодного детектора
- •Для данного варианта
Расчетные параметры
Емкость
эмиттерного перехода
,
.
Расчет схемы с общим эмиттером
Выбор рабочей точки, расчет по постоянному току, стабилизация тремя сопротивлениями. Оценка Uвых макс
Выберем напряжение источника питания Ек =15 В, Uэ0=2 В. Rк=1,3 КОм.
Iк=Uк/Rк=5,5/1300=4,23 мА. Точка А – рабочая точка (возьмем ее на середине отрезка между Uкэ max и границей нелинейной характеристики).
Uкэ=U кэ max – (Uкэ max – 4)/2=9,5 В.
Rэ=Uэ0/Iэ=473 Ом.
Rн=2,7 КОм.
Расчет k0, Ke, Rвх, Fв, Fн
Коэффициент усиления каскада по напряжению
,
где
– крутизна транзистора в рабочей точке
(схема ОЭ),
– эквивалентная проводимость выходной
цепи каскада,
R0 = Ri ||Rк||Rн – сопротивление выходной цепи,
– выходная проводимость (сопротивление)
транзистора,
–
проводимость (сопротивление) коллекторной
нагрузки,
–
проводимость (сопротивление) нагрузки.
Сквозной коэффициент усиления каскада по напряжению
где
– коэффициент
передачи входной цепи,
– проводимость (сопротивление) источника
сигнала,
– эквивалентная проводимость
(сопротивление) входной цепи,
–
проводимость (сопротивление) цепи
питания базы транзистора,
–
входная проводимость (сопротивление)
транзистора,
.
Входное сопротивление усилительного каскада
,
,
где
– распределенное сопротивление базы
транзистора,
– дифференциальное сопротивление
эмиттерного перехода,
– коэффициент усиления транзистора
по току в схеме с ОЭ.
Формулы для расчета параметров усилителя при низких и высоких частотах:
Полная эквивалентная схема исследуемого усилителя (входная и выходная цепи)
Упрощенная эквивалентная схема усилителя (входная и выходная цепи)
Граничная частота усилительного каскада в области нижних частот определяется влиянием емкости выходной цепи Сс2
,
где
.
Граничная частота входной цепи каскада в области нижних частот:
,
где
.
Нижняя граничная частота сквозного коэффициента усиления
,
где
– эквивалентная постоянная времени
усилителя в области нижних частот.
Граничная частота выходной цепи усилительного каскада в области верхних частот:
,
где
– постоянная времени усилительного
каскада в области верхних частот;
t – собственная постоянная времени транзистора (учитывающая зависимость S(w))
– постоянная времени, обусловленная
влиянием нагрузки;
– эквивалентная проводимость нагрузки
транзистора.
Постоянная времени входной цепи в области верхних частот:
,
где Свх – входная динамическая емкость транзистора;
– сумма проводимостей генератора
сигнала и входной проводимости
транзистора.
Верхняя граничная частота сквозного коэффициента усиления определяется и входной, и выходной цепями усилителя:
,
где
– эквивалентная постоянная времени
сквозной цепи усилителя в области
верхних частот (в пределах полосы
пропускания).
Нормированные частотные характеристики усилительного каскада
К0 |
Ке |
Rвх, Ом |
Fн, Гц |
Fв, КГц |
92 |
45 |
472 |
301 |
690 |