- •Курсовой проект Проектирование широкополосного усилителя
- •1. Техническое задание
- •2. Анализ технического задания
- •3. Расчёт и обоснование структурной схемы
- •4. Расчёт выходного каскада
- •5. Расчёт промежуточного каскада на ис типа к256ув6
- •6. Расчёт входного каскада
- •7. Расчет нелинейных искажений
- •8. Оценка качества спроектированного устройства в соответствии с требованиями технического задания
5. Расчёт промежуточного каскада на ис типа к256ув6
Рисунок 3 – К265УВ6
Номиналы элементов микросхемы
R1 = 6200 Ом R4 = 100 Ом R7 = 200 Ом
R2 = 620 Ом R5 = 84 Ом R8 = 100 Ом
R3 = 3000 Ом R6 = 470 Ом
Расчет режима транзисторов КТ331Б входящих в ИМС
Ток покоя: Ikdc=4.4 мА
Сопротивление термостабилизации в эмиттерной цепи:
Rэ0=R2+R4+R5=804 Ом
Сопротивление коллекторной цепи:
Rkc=R6+R7+670 Ом
Эквивалентные параметры цепи смещения при Eсмещ = - 6.3В:
Коллекторный ток:
Напряжение коллектор-эмиттер обоих транзисторов:
Расчет справочных параметров транзисторов КТ331Б
βmin = 40, βmax = 120, ftr = 250 МГц, Cэ = 12 пФ, Сk = 5 пФ, τoc = 120 пс,
rk = 300 кОм, Δr = 0, Iки = 5 мА, Uки = 5 В, Iк0 = 0.2 мкА, Ukmax = 15 мВ,
Ikmax = 20 мА, Pkmax = 15 мВт, ξ = 1.5
Сопротивления нагрузки и генератора равны:
Ёмкость нагрузки с учетом ёмкости монтажа:
Площадь усиления секции:
Сопротивление нагрузки с учетом входного сопротивления следующего каскада:
Входное сопротивление транзистора с обратной связью:
Сопротивление обратной связи:
Нестабильность усиления промежуточного каскада:
Постоянные времени каскада и корректирующего звена:
Оптимальный коэффициент коррекции:
Расчет АЧХ промежуточного каскада в области верхних частот:
Рисунок 4 – АЧХ промежуточного каскада на высоких частотах
Эквивалентная постоянная времени каскада на нижних частотах останется прежней:
Для выходного каскада задаваясь и найдем:
Емкость разделительного конденсатора на входе
Емкость блокировочного конденсатора:
Расчет АЧХ для промежуточного каскада в области нижних частот:
Рисунок 5 – АЧХ промежуточного каскада на нижних частотах
6. Расчёт входного каскада
Рисунок 6 – К265УВ6
Входной каскад выполнен на точно такой же микросхеме, как и промежуточный каскад К265УВ6. Схема останется прежней.
Рассчитаем сопротивление генератора входного каскада:
Рассчитаем сопротивление нагрузки входного каскада:
Требуемое входное сопротивление транзистора с учетом обратной связи:
Сопротивление эмиттерной обратной связи:
Эквивалентная емкость нагрузки останется прежней:
Тогда площадь усиления входного каскада:
Нестабильность усиления промежуточного каскада:
Постоянные времени каскада и корректирующего звена:
Оптимальный коэффициент коррекции:
Расчет АЧХ входного каскада в области верхних частот:
Рисунок 7 – АЧХ входного каскада на верхних частотах
Постоянные времени каскада останутся прежними:
Емкость разделительного конденсатора на входе:
Емкость блокировочного конденсатора:
Расчет АЧХ для входного каскада в области нижних частот:
Рисунок 8 – АЧХ входного каскада на нижних частотах
Расчет общего АЧХ в области верхних частот:
Yvob(f)=Y1v1(f)*Yвпр(f)*Yv2(f)
Yvob(f)=0.985*1*1=0.985
Mvob=1.015
Рисунок 9 – общая АЧХ верхний частот
Расчет общего АЧХ в области нижних частот:
Ynob(f)=Yvihn(f)*Yn1(f)*Yn2(f)
Ynob(fn)=0.954*0.987*0.964=0.908
Mнобщ=1.101
Рисунок 10 – Общая АЧХ на нижних частотах
Общая нестабильность усиления:
Rш1=36.122 Ом
Rш2=1 Ом
Rш3=100.851 Ом