2.2.Предварительный расчет по постоянному току каскада на полевом транзисторе v2 (рис.4.).

Транзистор КТ375А имеет следующие справочные данные:

Ток стока начальный – I_{с нач}= 10 мА; Напряжение отсечки –U_отс = - 5 В;

Ток утечки затвора - I_ут.з.= 1 нА; Ёмкость затвор-исток -C_зи= 5 пФ;

Максимальная крутизна – S_макс = 15 мА/В; Ёмкость проходная – С_зс= 1.5 пФ.

Рис.4. Принципиальная схема по постоянному току каскада V2 (слева)

и типовая вольт-амперная характеристика полевого транзистора с n-каналом (справа).

Для расчета резисторов R₃,R₄,R₅иR₆сначала необходимо рассчитать точку покоя полевого транзистора V2, исходя из его параметров: начального тока стока, максимальной крутизныи напряжения отсечкиU.

Выберем напряжение затвор-исток_, . Тогда ток стока и крутизну вычислим согласно выражения:

_.

Выбираем напряжение на истокеа напряжение сток-истокТогда напряжение на стоке равно_=.

Отсюда сопротивления в цепи истока и стока равны ,

.

Напряжение на затворе равно .

Рассчитаем сопротивление R_4, исходя из заданной верхней частоты_. Так как частота верхнего среза входной цепи должна быть больше_,а она определяется сопротивлениемR₄ и суммарной емкостью, где– проходная емкость диода, С_вх– входная емкость транзистораV2, С_м– емкость монтажа.

Рассчитаем входную емкость транзистора по формуле С_вх=С_зи+(S*R₅+1)*C_зс=20 пФ.

Суммарная емкость равна С = 22 пФ. Необходимо взять такое R₄, что бы выполнялось неравенствоR₄Ом.

Следовательно,R₄ будет равно 3600 Ом (3.6 кОм). Определяем ток делителяI_д2 == 0.111 мА и сопротивление резистораR₃ = = 104.5 кОм.

2.3. Расчет по постоянному току каскадов на биполярных транзисторах v3, v4 (рис.5.).

Рис.5. Принципиальная схема каскадов

на биполярных транзисторах по постоянному току.

Транзистор КТ375А имеет следующие справочные параметры:

-транзистор биполярный кремниевый;

-U_БЭ = 0.7 В;

- коэффициент усиления по току минимальный h_{21 min}= 60;

- коэффициент усиления по току максимальный h_{21 max} = 300;

- частота единичного усиления f_T= 250 МГц;

-максимальный постоянный ток коллектора I_kmax= 10мА;

-максимальное напряжение коллектор-эмиттер U_кэmax= 30 В;

-постоянная времени цепи обратной связи _к= 300 пс;

-ёмкость коллекторного перехода С_к= 5 пФ;

-допустимая мощность рассеиваемая на коллекторе P_к= 200 мВт.

Выберем ток покояV4:I_k4. При выбореI_k4 меньше 5 мА расчетные данные с данными программыFASTMEANне совпадают, поэтому возьмем большее значение. ПолучаетсяI_k4 = 8 мА. Учитывая, что коллекторный ток транзистораV3 меньше, чем переменный ток коллектораV4, выбираем постоянный коллекторный токI_k3I_k4, тогда

I_k3 = 6 мА.

Установив напряжение коллектор – эмиттерV4:U_КЭ,4= = 6 В и напряжение на эмиттереV4:U_Э4= 0.1*Е₀= 1.2 В, можно определить напряжениеU_Б4=U_Э3=U_Э4+U_БЭ,

где U_БЭ= 0.7 В для кремниевых транзисторов. ПолучимU_Б4=U_Э3= 1.9 В.

Напряжение на базе V3:U_Б3=U_Э3+U_БЭ= 2.6 В.

Напряжение на коллекторе V4:U_К4=U_Э4+U_КЭ,4= 7.2 В.

Для вычисления токов базы I_Б3иI_Б4и дальнейших расчетов определим коэффициенты передачи по токуh₂₁, используя крайние значения

h₂₁=134. ТогдаI_Б3иI_Б4 будут равны:

I_Б3=0.045 мА,I_Б4=0.06 мА, аI_Э3=I_КЗ*(1-) = 6.045 мА,I_Э4=I_К4*(1-) = 8.06 мА.

Примем ток делителя I_Д3≥ 10*I_Б310*0.045 мА0.45 мА. ВыберемI_Д3= 0.5 мА.

Теперь можно вычислить сопротивления резисторов R₇,R₈ , R₉,R₁₀,R₁₁ :

R₇= = 18 кОм;

R₈= = 5.1 кОм;

R₉= = 330 Ом;

R₁₀ = = 620 Ом;

R₁₁= = 150 Ом.