- •Ухтинский государственный технический университет Расчет низкочастотного усилителя
- •Общие методические указания по курсовой работе.
- •Пример расчета усилителя звуковой частоты с бестрансформаторным выходным каскадом.
- •4. Расчёт коэффициента гармоник (по методу пяти ординат)
- •5. Расчёт первого каскада усиления.
- •6. Расчёт амплитудно-частотных искажений
- •7. Расчёт данных для построения ачх усилителя.
- •Амплитудно-частотные характеристики усилителя
6. Расчёт амплитудно-частотных искажений
6.1. Искажения в выходной цепи оконечного каскада.
Рис.6.1.
6.1.2. Область ВЧ.
Эквивалентная схема выходной цепи усилителя для области ВЧ представлена на рис.6.1. Однако из-за действия общей ОС Rвых.ок и Lвых.ок, будут значительно уменьшены. Поэтому на высоких частотах искажения практически будут отсутствовать. Таким образом, коэффициент частотных искажений .
6.1.3. Область НЧ.
Рис.6.2.
Эквивалентная схема выходной цепи усилителя для области НЧ представлена на рис.6.2. Отводим половину всех заданных на усилитель искажений на выходную цепь.
.
а) Находим выходное сопротивление усилителя с учётом действия общей ОС
.
б) Рассчитываем ёмкость конденсатора С4, обеспечивающую заданные искажения
.
6.2. Искажения в выходной цепи ведущего каскада на транзисторе VT2.
6.2.1. Область ВЧ.
Эквивалентная схема выходной цепи каскада представлена на рис.6.3.
Рис.6.3.
Рассчитываем:
а) сопротивление эквивалентной схемы
,
б) эквивалентное сопротивление источника сигнала в области ВЧ без учёта сопротивления rб3 (rб3<<rкэ2)
,
в) сопротивление эмиттерного перехода
,
г) ёмкость, нагружающая второй каскад в области ВЧ
,
д) коэффициент частотных искажений ведущего каскада в области высоких частот
.
6.2.2. Область НЧ.
Искажений в области НЧ в данной цепи нет.
6.3. Искажения в выходной цепи первого каскада.
6.3.1. Область ВЧ.
Эквивалентная схема выходной цепи каскада, без учёта ОС
представлена на рис.6.4.
Рис.6.4.
Рассчитываем:
а) сопротивление эквивалентной схемы
,
б) сопротивление эмиттерного перехода VT2
,
в) нагружающую каскад в области ВЧ ёмкость
,
г) эквивалентное сопротивление источника сигнала в области ВЧ
,
д) коэффициент частотных искажений первого каскада на высоких частотах
.
6.3.2. Область НЧ.
В области НЧ искажений в данной цепи нет.
6.4. Искажения во входной цепи усилителя
6.4.1. Область ВЧ.
Эквивалентная схема входной цепи усилителя с учётом
действия общей ОС приведена на рис.6.5.
Рис.6.5.
Рассчитываем:
а) дифференциальное сопротивление эмиттера
,
б) сопротивление эквивалентной схемы
,
в) входную емкость транзистора без обратных связей
,
г) местную глубину ОС в первом каскаде
,
д) общую глубину ОС в первом каскаде
,
е) входную емкость транзистора с учётом общей ОС
,
ж) емкость, нагружающую каскад в области ВЧ
,
з) эквивалентное сопротивление источника сигнала в области ВЧ
,
и) искажения во входной цепи усилителя в области высоких частот
.
6.4.2. Искажения в области НЧ
Рис.6.6.
Эквивалентная схема представлена на рис.6.6.
Отводим половину всех заданных искажений на входную цепь (см. п. 5.1.3. расчёта)
.
Рассчитываем минимальную емкость разделительного конденсатора, соответствующую заданным искажениям
.
Определяем значение коэффициента искажений в области ВЧ всего усилителя
.
Рассчитываем коэффициент искажений всего усилителя в области НЧ
7. Расчёт данных для построения ачх усилителя.
Изменяя значения частот приблизительно в пределах и
, рассчитываем коэффициенты частотных искажений и относительное усиление.
а) Для входной цепи и предварительного каскада в области НЧ
,
,
в области ВЧ
,
,
.
б)Для ведущего каскада в области НЧ
,
,
в области ВЧ
,
.
в) Для оконечного каскада и выходного устройства в области НЧ
,
,
в области ВЧ
,
.
АЧХ всего усилителя.
,,
Строим следующие зависимости:
а) , ,
б) , ,
в) , ,
г), ,
при этом по оси абсцисс частоту удобно откладывать в логарифмическом масштабе.