2.6 Розрахунок частотних спотворень

Розподіл частотних спотворень по каскадах виконується окремо для області високих і низьких частот.

Частотні спотворення у області високих частот зумовлені декількома складовими:

1. Частотні спотворення Мвт, що визначаються впливом транзистора:

Для каскадів на транзисторі КТ3102Д :

Мвт =

Величина f_Y21e розраховується по формулі:

f_h21б= m* f_гр

m = 1,6 – для дрейфових дифузійних транзисторів, _б = 80 Ом.

Тоді

Мвт= дБ

Для каскадів на транзисторі VT1:

Мвт _VT1 =

Величина f_Y21e розраховується по формулі:

f_h21б= m* f_гр

m = 1,6 – для дрейфових дифузійних транзисторів, _б = 60 Ом.

Тоді

Мвт _VT1= дБ

Для попереднього каскаду БПП на транзисторах VT2, VT3:

Мвт _{VT2( VT3)} =

Мвт _{VT2( VT3)} =

Для кінцевого каскаду БПП на транзисторах VT4, VT5:

Мвт _{VT4( VT5)} =

Мвт _{VT4( VT5)} =

2. Частотні спотворення Мв_сх, що вносяться елементами схеми :

- для схеми спільний колектор:

Мв ск = 0,1 дБ

- для схеми спільний емітер:

Мв се = 0,3 дБ

Спотворення в області вищих частот для каскадів попереднього підсилення:

Мв_кпп = (Мв се + Мвт )Nк = (0,3+0,005) * 3 = 0,915 дБ

З врахуванням ВЗЗ загальні спотворення в області вищих частот для каскадів попереднього підсилення складають:

Мв_{кпп в} = дБ

Спотворення в області вищих частот для каскадів кінцевого підсилення:

Мв_ккп = Мвт _VT1 + Мв се + Мвт _{VT2 ( VT3)} + Мвт _{VT4( VT5)} + 2*Мв ск =

= 0,012 + 0,3 + 0 + 0 + 2 * 0,1 = 0,512 дБ

З врахуванням ВЗЗ загальні спотворення в області вищих частот для каскадів кінцевого підсилення складають:

Мв_{ккп в} = дБ

Тоді загальна величина частотних спотворень в області вищих частот:

Мв = Мв_{кпп в} + Мв_{ккп в} = 0,34 + 0,14 = 0,51 дБ

Отримане значення спотворень в області вищих частот менше, ніж задано у технічному завданні ( 2 дБ).

Частотні спотворення в області низьких частот зумовлені наявністю у каскаді кіл , що впливають на коефіцієнт підсилення у області низьких частот і орієнтовно можуть бути визначені для кожного каскаду :

резистивний підсилювальний каскад зі спільним емітером:

Мн_се =0,8 дБ

підсилювальний каскад спільний колектор:

Мн_ск = 0,2 дБ

Спотворення в області нижніх частот для каскадів попереднього підсилення:

Мн_кпп = Мн_{сх. се}Nк = 0,8*3 = 2,4 дБ

З врахуванням ВЗЗ спотворення в області нижніх частот для каскадів попереднього підсилення:

Мн_{кпп в} = дБ

Спотворення в області нижніх частот для каскадів кінцевого підсилення:

Мн_ккп = Мн_се + 2*Мн_ск = 0,8+ 2* 0,2 = 1,2 дБ

З врахуванням ВЗЗ спотворення в області нижніх частот для каскадів кінцевого підсилення:

Мн_{ккп в} = дБ

Тоді загальна величина частотних спотворень в області нижніх частот:

Мн = Мн_{кпп в} + Мн_{ккп в} = 0,9 + 0,4 дБ = 1,3 дБ

Отримане значення спотворень в області нижніх частот менше, ніж задано у технічному завданні ( 2,5 дБ).

2.7 Визначення нелінійних спотворень для схеми підсилювача

Нелінійні спотворення розподіляються по каскадам наступним чином: основну частину нелінійних спотворень вносить підсилювач потужності, тому їх приймаємо рівними 1,5%, тоді на всі каскади попереднього підсилення відводиться 0,5% (так як згідно з ТЗ загальний коефіцієнт нелінійних спотворень складає 2%).