Задача 11

Рассчитать широкополосный усилитель с эмиттерной высокочастотной коррекцией и низкочастотной коррекцией фильтром. Исходные данные для расчета приведены в таблице 12.

Таблица 12 – Исходные данные для расчета

Ва-ри-ант	Нижняя частота рабочего диапозона fн, Гц	Верхняя частота рабочего дианозона fв, МГц	Ток коллектора в точке покоя Iк0, мА	Напряжение источника питания Ек,В	Эквивалентное сопротивление делителя Rд,Ом
1	30	5	5	8	400
2	30	5,5	2	10	300
3	40	6	2	12	500
4	40	6,5	4	12	450
5	50	6,5	1	8	450
6	50	7	2	10	350
7	40	5	5	10	300
8	30	4	3	9	300
9	30	4,5	2	10	500
10	60	5	2	12	350

Частотные искажения М_н = М_в = 1 дБ, или в относительных единицах М_н = М_в = 1,122.

Транзистор типа КТ315Б подходит по энергетическим и электрическим показателям для работы в широкополосном усилителе.

Справочные данные транзистора КТ315Б приведены в таблице 13.

Таблица 13 – Справочные данные транзистора

Тип тран-зис- тора	Струк-тура	Коэффици- ент передачи тока, h21э	Макси-мально допустимое напряжение коллектор – эмиттер, Uкэmax,В	Макси-мально допусти-мый ток кол-лектора, Iкmax,мА	Сопротив-ление области базы, rб, Ом	Емкость коллектор-ного перехода, Ск, пФ	Гранич-ная частота, fгр, МГц
КТ315Б	NPN	200	15	100	70	7	250

Пример расчета:

1. Выпишем исходные данные своего варианта из таблицы 13.

2. Приведем схему рассчитываемого каскада на рисунке 13.

Рисунок 13 – Принципиальная схема широкополосного усилителя

3. Произведем расчет элементов низкочастотной коррекции:

   1. Сопротивление резистора в коллекторной цепи

Принимаем стандартное значение 39 Ом.

2. Сопротивление фильтра

Принимаем стандартное значение 75 Ом.

3. Относительный коэффициент усиления

4. По рисунку 14 определим нормированную частоту

Рисунок 14 – Зависимость нормированного коэффициента от частоты

Для b = 0,5 и m = 1,41, где b = R3 / R_ф и m = (C_ф ∙ R3) / (C_р ∙ R_н),

5. Емкость фильтра

Принимаем стандартное значение C_ф =30 мкФ.

4. Рассчитаем элементы высокочастотной коррекции:

1. Ток базы в точке покоя

2. Ток эмиттера в точке покоя

3. Сопротивление эмиттерной области транзистора

4. Входное сопротивление транзистора

5. Вспомогательное сопротивление

R ≥ R_{вх оэ}, принимаем R = 62 Ом;

6. Эквивалентное сопротивление для области верхних частот источника сигнала во входной цепи транзистора

7. Сопротивление нагрузки по переменному току

8. Эквивалентная емкость входной цепи транзистора VT2

9. Постоянная времени входной цепи транзистора VT2 без коррекции

10. Коэффициет частотных искажений без коррекции

Полученные искажения превышают допустимые поэтому надо применить элементы эмиттерной высокочастотной коррекции и рассчитать их.

11. Относительный коэффициент усиления в области верхних частот

12. По графику (рисунок 15) определим нормированную частоту

Рисунок 15 – Зависимость нормированного коэффициента усиления от частоты

Для σ = 0,2 и d_кр = 1,6,

13. Постоянная времени корректирующей цепочки

14. Постоянная времени входной цепи транзистора VT2 с коррекцией

15. Сквозная глубина отрицательно-обратной связи (ООС).

16. Сопротивление корректирующей цепочки

Принимаем стандартное значение 3,6 Ом.

17. Емкость корректирующей цепочки

Принимаем стандартное значение 000 пФ.