
2.2 Расчет усилителя по переменной составляющей.
По эквивалентной
схеме усилителя, рисунок 2.3 видно, что
нагрузка второго транзистора
образована параллельным соединением
резисторов
и
.
Рисунок 2.3 – Эквивалентная схема усилителя.
Соответственно результирующую проводимость нагрузки вычисляем по формуле (2.14)
(2.14)
Подставив результат из (2.14) в (2.15) рассчитаем коэффициент усиления по току второго транзистора
(2.15)
Входное сопротивление второго транзистора вычисляем по (2.16)
(2.16)
Нагрузка первого
транзистора (четырехполюсника)
представляет собой параллельное
соединение резисторов
.
С учетом выше сказанного определяем проводимость нагрузки первого транзистора по (2.17)
(2.17)
Коэффициент усиления первого транзистора по току вычисляем по (2.18)
(2.18)
Входное сопротивление первого транзистора определяем по (2.19)
(2.19)
При определении
коэффициента усиления по току всего
усилителя следует учесть, что вследствие
шунтирующего действия резисторов
и
входной ток первого транзистора
(четырехполюсника) не равен входному
току усилителя
.
Соотношение токов выражено в формуле
(2.20)
,
(2.20)
где
- входная проводимость усилителя, которую
расчитываем по формуле (2.21)
(2.21)
В свою очередь
выходной ток первого четырехполюсника
разветвляется между четырьмя резисторами
и входной ток второго транзистора
(четырехполюсника) связан с выходным
током первого транзистора соотношением
(2.22)
(2.22)
В сопротивление
нагрузки
ответвляется только часть выходного
тока второго четырехполюсника, что
выражено в соотношении (2.23)
(2.23)
Учитывая вышеизложенное, общий коэффициент усиления по току всего усилителя вычисляем по (2.24)
(2.24)
Подставляя (2.24) в (2.25) определяем коэффициент усиления по напряжению.
(2.25)
Полученная в
результате точного расчета величина
.
Номиналы конденсаторов выбираем так, чтобы на рабочих частотах их сопротивления были на несколько порядков меньше входного сопротивления последующего каскада или эмиттерных резисторов для блокировочных конденсаторов, включенных параллельно эмиттерным резисторам.
Номиналы конденсаторов приведены в таблице 2.1
Таблица 2.1 – Номиналы конденсаторов
С1 |
47 мкФ |
С2 |
470 мкФ |
С3 |
47 мкФ |
С4 |
470 мкФ |
С5 |
1000 мкФ |
С6 |
470 мкФ |
В таблице 2.2 приведены сведенные результаты расчетов
Таблица 2.2 – Результаты расчетов
Транзистор
|
Тип
|
h21Э
|
Сопротивление нагрузки
|
Напряжение питания.
|
Коэффициент усиления усилителя по напряжению, не менее |
|||||||||||
ВС108 |
n-p-n |
220 |
600 Ом |
9 В |
200 |
|||||||||||
|
||||||||||||||||
Входное сопротивление |
RВХ=500 Ом |
|||||||||||||||
|
||||||||||||||||
Результаты расчета**************************************************** |
||||||||||||||||
|
||||||||||||||||
Количество каскадов усиления |
2 |
|||||||||||||||
|
||||||||||||||||
R1 |
R2 |
RK1 |
RЭ1 |
R3 |
R4 |
RK2 |
RЭ2 |
KI(T1) |
KI(T2) |
|||||||
110к |
5.85к |
22.5к |
2.25к |
2.2к |
117 |
450 |
45 |
220 |
219 |
|||||||
|
||||||||||||||||
Общий коэффициент усиления по напряжению (расчетный) |
207 |
|||||||||||||||
|
ВЫВОДЫ
В данном курсовом проэкте мною были произведены расчет усилителя низкой частоты с резистивно-емкостными межкаскадными связями. H-параметры для транзистора ВС108 я определил по технической документации(datasheet). Обосновал выбор двух усилительных каскадов на транзисторах, включенных по схеме с общим эмиттером. Рассчитал сопротивления резисторов для первого и второго каскадов усиления. Расчетный коэффициент усиления по напряжению составил Кн=207>200, избыток усиления можно будет при необходимости компенсировать введением отрицательной обратной связи, что увеличит стабильность усилителя и сделает схему менее чувствительной к разбросу коэффициентов усиления транзисторов. Все результаты расчетов занесены в таблицу 2.2.
ЛИТЕРАТУРА
1. Хиленко В.И. Основы радиоэлектроники: Учебник.- 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Судостроение, 1983.
2. Буланов Ю.А., Усов С.А. Усилители и радиоприемные устройства. – М.:. Высшая школа, 1980.
3. Арестов К.А., Яковенко Б.С. Основы электроники: Учебное пособие для техникумов.- М.: Радио и связь, 1988.
4. Гольцев В.Р., Богун В.Д., Хиленко В.И. Электронные усилители. – М.: Высшая школа, 1990.
5. Вайсбурд Ф.И., Панаев, Г.А., Савельев Б.Н. Электронные приборы и усилители.- М.: Радио и связь, 1987.
ПРИЛОЖЕНИЕ В