4 Расчёт предоконечного каскада.

Схема предоконечного каскада представлена на рисунке 6.

Рисунок 6 – Схема предоконечного каскада

Определяем сопротивление резистора R3:

R₃ = Rк  (0.2  0.3) R_вых = 0,3*172=51 (Ом), где R_вых = R_вх.ок.

Определяем сопротивление резистора R4:

R₄ = Rэ = 0.5*Rк= 0.5 * 51=25,5  27 (Ом)

Определяем статический и динамический токи:

На основании этих данных выбираем транзистор КТ911В со следующими параметрами:

U_экmax=40 (В) I_кmax=400 (мA)

На семействе выходных характеристик этого транзистора строим статическую нагрузоч­ную прямую. Результат показан на рисунке 7.

Рисунок 7 - Семейство выходных характеристик КТ911В

По нагрузочной прямой на рисунке 7 выбираем рабочую точку А с координатами:

U_эк=11(В) I_k=85 (мА) I_б=5 (мА).

Входная характеристика транзистора КТ911В изображена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Входная характеристика транзистора КТ911В

Для нахождения R_вх, проведем касательную к точке покоя А и найдем R_вх.пр как соотношение:

MK=0,055 (B); KА=5 (мA);

Рассчитаем коэффициент передачи ООС:

Рассчитаем глубину ООС:

,

где коэффициент усиления каскада по напряжению на средних частотах определяется по формуле:

Определяем по выходной характеристике:

I_к=100 (мA) I_б=6 (мА)

Следовательно:

А=1+0,37_*59,1=22,9

Находим входное сопротивление предоконечного каскада с учётом ООС:

Находим амплитуду тока и напряжения на входе предоконечного каскада:

Определим элементы делителя напряжения в цепи базы.

Находим напряжение, подводимое к делителям R₁ и R₂.:

U_д = E_п=15 (B)

Выбираем ток делителя из условия:

I_дел=10I_б ; I_дел=10_*0,5=50 (мA) I_бр=5 (мA)

Падение напряжения на резисторе R₄ :

; U_бр=0,65 (В)

Рассчитаем искажения в предоконечном каскаде. Для этого построим сквозную характеристику:

E_б = U_эб + I_бR_г= U_эб + 0.5I_бR_вх.оос= U_эб + 126I_б

R_г=126 (Ом)

Данные для сквозной характеристики транзистора КТ911В приведены в таблице 2, полученная сквозная характеристика отображена на рисунке 9.

Таблица 2 – Данные для построения сквозной характеристики транзистора КТ911В

Iб, (mA)	Ik, (mA)	Uэб, (B)	IбRг, (B)	Eб, (B)
2	40	0,61	2,52	3,13
4	60	0,63	5,04	5,67
5	85	0,65	6,3	6,95
6	110	0,67	7,56	8,23

Рисунок 9 - Сквозная характеристика

По сквозной характеристике определяем:

а=70

b=71

c=82

Определим коэффициент нелинейных искажений с учетом ООС:

Находим общий коэффициент нелинейных искажений для оконечного и предоконеч­ного каскадов:

5. Расчёт входного каскада

Входной каскад представлен на рисунке 10.

Рисунок 10 – Входной каскад

Для реализации УНЧ выбираем микросхему КР328УН3 – одноканальный сверхмалошумящий усилитель низкой частоты. Её параметры:

U_пит - 15+15 (В)

U_m.вых.max. - 0.5 (B)

U_m.вх.max - 0.2 (B)

I_н (не болеее) - 5 (мA)

I_потр.(не более) - 6 (мA)

R_вх.₀ - 250 (кОм)

R_вых.₀ - 1 (кОм)

K₀ - 5000

На входе предоконечного каскада напряжение 0,9 (B). Напряжение источ­ника E=0,4 (B), значит коэффициент усиления каскада должен составить:

Подставляя R₃ типовое для включения ИМС R₃=30 (Ом) получаем:

Входное сопротивление с учетом ООC:

(МОм)

Выходное сопротивление с учетом ООС:

(Ом)

Падение напряжения на R₁ принимаем равным U_R1=6 [B]. Ток потребления микросхемы I_пот=6 [мA], тогда:

(Ом)

(мкФ)

Конденсатор С₂ на входе 10 (мкФ) из типовой схемы включения ИМС. Конденсатор С₃=0.15 (нФ) для коррекции микросхемы (ограничение диапазона рабочих час­тот).Конденсатор С₄=50 (мкФ)  емкость фильтра.