4. Расчет предварительного каскада
Исходными данными для расчета являются:
Uвых мак=4.5 В
RH=761 Ом
Un=18B
Предварительный каскада построим на транзисторе КТ606А. Параметры транзистора приведены в таблице 3.1. Принципиальная схема каскада приведена на рис. 4.1.
Рис. 4.1. Принципиальная схема предварительного каскада.
Принимаем величину сопротивления Rэ' =Rэ+Rос=0,1 R_=0,11000=100 Ом, тогда:
Rк=R_-Rэ' =1000-100=900 Ом (4.1)
Определяем эквивалентное сопротивление нагрузки каскада:
Rэкв=RкRн/(Rк+Rн)=900761/(900+761)=412Ом (4.2)
Коэффициент усиления каскада:
(4.3)
(4.4)
Требуемый коэффициент К=15. Для того, чтобы его добиться вводим последовательную ОСС с частотным шунтированием сопротивления в цепи эмиттера, это снизит коэффициент усиления до требуемого значения и увеличит верхнюю граничную частоту.
Найдем необходимый фактор ООС:
(4.5)
Найдем необходимое значение RЭ1:
(4.6)
Принимаем: 8.2 Ом
Следовательно,
Принимаем: 91 Ом
Определяем номиналы сопротивлений Rб1 и Rб2 базового делителя. Такой расчет проводим по методике [7, стр.59].
∆ IК0*= IКЭ0 (е∆Т-1)= 510-6(е0,1(55-20)-1)= 0,16 мА (4.7)
∆ IК0=0,1 IК0=0,18=0.8 мА (4.8)
Коэффициент термостабилизации:
NS=∆ IК0/∆ IК0*=0,8/0,16=5 (4.9)
Далее, находим:
Rст= Rэ( NS -1)/[1- NS (1-)]=1000(5-1)/[1-5(1-0,82)]=400Ом (4.10)
Rб2= RстЕк/( Ек-UБ0-[ IК0+ IБ0] Rэ- Rст IБ0)=
=400 18/(18-0,56-[ 810-3+3210-6]1000-400 3210-6)=766 Ом (4.11)
Принимаем: Rб2=820 Ом
Rб1= Rб2Rст/(Rб2-Rст)=820400/(820-400)=780Ом (4.12)
Принимаем: Rб1=820 Ом
Рассчитаем номиналы разделительных конденсаторов Ср2 (рис. 4.2) из условия равномерного распределения спада плоской части импульса [7, стр.12].
(4.13)
Применяем: 83 нФ
(4.14)
Применяем: 36 нФ
Найдем глубину ОСС:
(4.15)
Определим входное сопротивление каскада:
(4.16)
5. Расчет входного каскада
Исходными данными для расчета являются:
RH=766 Ом
Un=18B
Входной каскада построим на транзисторе КТ315Б. Параметры транзистора приведены в таблице 5.1. Принципиальная схема каскада приведена на рис. 5.1.
Рис. 5.1. Принципиальная схема предварительного каскада.
Оконечный каскад также строим на транзисторе КТ315Б. Используем типовой режим работы транзистора. Параметры типового режима, взятые из [3, стр.223], приведены в табл. 5.1:
Таблица 5.1
-
I К0*
10
мА
UКЭ0*
5
В
I Б0*
110
мкА
UБЭ0*
0,67
В
y11*
2,5
мСм
y21*
250
мА/В
Принимаем величину сопротивления Rэ' =Rэ+Rос=0,1 R_=0,11000=100 Ом, тогда:
Rк=R_-Rэ' =1000-100=900 Ом (5.1)
Определяем эквивалентное сопротивление нагрузки каскада:
Rэкв=RкRн/(Rк+Rн)=900766/(900+766)=414 Ом (5.2)
Коэффициент усиления каскада:
(5.3)
(5.4)
Требуемый коэффициент К=17. Для того, чтобы его добиться вводим последовательную ОСС с частотным шунтированием сопротивления в цепи эмиттера, это снизит коэффициент усиления до требуемого значения и увеличит верхнюю граничную частоту.
Найдем необходимый фактор ООС:
(5.5)
Найдем необходимое значение RЭ1:
(5.6)
Принимаем: 8.2Ом
Следовательно,
Принимаем: 91Ом
Определяем номиналы сопротивлений Rб1 и Rб2 базового делителя. Такой расчет проводим по методике [7, стр.59].
∆ IК0*= IКЭ0 (е∆Т-1)= 110-6(е0,1(55-20)-1)= 32 мкА (5.7)
∆ IК0=0,1 IК0=0,110=1 мА (5.8)
Коэффициент термостабилизации:
NS=∆ IК0/∆ IК0*=1/0.032=31.25 (5.9)
Далее, находим:
Rст= Rэ( NS -1)/[1- NS (1-)]=
=100(31.25-1)/[1-31.25(1-0,998)]=3227 Ом (5.10)
Rб2= RстЕк/( Ек-UБ0-[ IК0+ IБ0] Rэ- Rст IБ0)=
=3227 18/(18-0,67-[0.01+0,00011]100-32270,00011)=3636 Ом (5.11)
Приминаем: Rб2=3.9 кОм
Rб1= Rб2Rст/(Rб2-Rст)= 36363227/(3636-3227)=28.7 кОм (5.12)
Приминаем: Rб1=30 кОм
Рассчитаем номиналы разделительных конденсаторов Ср2 (рис. 3.2) из условия равномерного распределения спада плоской части импульса [7, стр.12].
(5.13)
Принимаем: 0.036 мкФ
(5.14)
Принимаем: 10 мкФ
Найдем глубину ОСС:
(5.15)
Определим входное сопротивление каскада:
(5.16)
Рассчитаем коэффициент входной цепи. Сопротивление источника сигнала и входное сопротивление входного каскада образуют делитель напряжения. Его коэффициент передачи равен:
(5.16)
