1.2 Расчет эмиттерного повторителя (ок)

1. Вычисляем максимально возможное значение амплитуды тока нагрузки, соответствующее идеальному согласованию, когда :

2. Выбираем рабочую точку БТ:

Iэо ≈ 1,3 х Iн = 8,7мА;

Uкэо = Uэо = Iэо х Rэо = Uип / 2=15 / 2=7,5В.

Можно считать, что:

I_RO ≈ Iэо = 8,7мА

R_Э= Uэо / Iэо = 7,5 / 8,7∙10^-3 = 0,86∙10³ Ом = 860Ом

Принимаем R_Э=910 Ом.

3. Находим ток базы и потенциал базы транзистора Uбо:

Iбо = Iко / h_21Э= 8,7∙10^-3 / 71,4=121,8мкА

Uбо = Uбэо + Uэо = 0,6 + 7,5 = 8,1В.

4. Для обеспечения работоспособности схемы стабилизации задаемся током делителя напряжения, образованного резисторами R1 и R2, в десять раз больше тока базы:

I_Д=10 х Iбо=10 х 121,8=1218 мкА;

5. Находим сопротивления R1 и R2:

R1 = (Uип – Uбо) / ( IД + Iбо ) = (15 – 8,1) / (1218+121,8)∙10^-6 =5,15 кОм.

Принимаем R1=5,1кОм ± 5 %.

R2 = Uбо / I_Д = 8,1 / 1218∙10^-6 = 6,65 кОм;

Принимаем R2 = 6,8 кОм ±10 %

6. Емкости конденсаторов находим из условий:

Найдем:

Rвх = Rб // Rвх.mр

r_э = 12,4Ом

Получим Rвх mр = 50 + (12,4 + 28,99) (71,4 + 1) = 3046,6 Ом;

Принимаем C1= 25мкФ ± 5 %

Принимаем C2 =1500мкФ ± 5 %

1.3 Расчет малосигнального усилителя на бт, включенного по схеме с ок

Расчет основных параметров усилительного каскада (ОК). Коэффициент усиления по току и коэффициент усиления по напряжению:

Граничные частоты полосы пропускания усилителя:

Нижняя граничная частота полосы пропускания усилителя f_н будет больше максимальной из f_н1 и f_н2:

f_н ≥ max(f_н1,f_н2)

f_н ≥ 1,81Гц

Вычислим значения коэффициентов частотных искажений, обусловленных фильтрами, на частоте f в области НЧ:

Общее значение коэффициента частотных искажений усилительного каскада на некоторой частоте f в области НЧ определяется согласно:

M(f) [дБ] =М1(f) [дБ] + M2(f) [дБ] +…+ MN(f)[ дБ]

M(f) =1,004 + 1,004 = 2,008 дБ

Конденсатор может быть пересчитан во входную цепь транзистора, при этом он оказывается включенным параллельно конденсатору, и его эквивалентная емкость увеличивается в () раз, поскольку зарядпроисходит напряжением:

Для верхней граничной частоты полосы пропускания усилителя можно записать:

≤min (f_в1,f_в2,f_в3,f_в4)

Получаем ≤ 2,33 МГц.

Значения коэффициентов частотных искажений, обусловленных наличием рассмотренных фильтров нижних частот, на некоторой частоте f в области ВЧ вычисляются согласно выражению:

Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте :

M(f) =M1(f) х M2(f) х M3(f) ) х M4(f) =1х1х1х1=1

1.3 Расчет малосигнального усилителя на бт, включенного по схеме с об

Расчет каскада на БТ, включенного по схеме с ОБ, в основном, совпадает с расчетом каскада с ОЭ. Поэтому из предыдущего расчета имеем:

Rк = 4,7кОм ± 5 %;

Rэ = 1кОм ± 5 %;

R1= 62кОм ± 5 %

R2 = 9,1кОм ± 5 %

С2 = 5,6 мкФ ± 10 %

Из таблицы 4 для схемы с ОБ находим:

Rвх = Rэ // Rвх mр

Rвых ≈ Rк = 4,7кОм

r_э = 12,4Ом

Rвх mр = 50 + 12,4(1- 0,99) = 50,1 Ом;

Принимаем C1= 27 мкФ ± 5 %;

Принимаем Cб =12мкФ ± 5 %.

Расчет основных параметров усилительного каскада с ОБ. Коэффициент усиления по току каскада на БТ с ОБ определяется соответствующим дифференциальным параметром транзистора h_21б,

Сквозной коэффициент усиления:

Граничные частоты полосы пропускания усилителя:

Нижняя граничная частота полосы пропускания усилителя f_н будет больше максимальной из f_н1,f_н2, f_н3:

f_н ≥ max(f_н1,f_н2,f_н3)

f_н ≥ 10,5Гц.

Вычислим значения коэффициентов частотных искажений, обусловленных фильтрами, на частоте f в области НЧ:

Общее значение коэффициента частотных искажений усилительного каскада на некоторой частоте f в области НЧ определяется согласно:

M(f) [дБ] =М1(f) [дБ] +M2(f) [дБ] +…+MN(f) [дБ]

M(f)=1,004 + 1,004+1,129 =3,137 дБ

Конденсатор может быть пересчитан во входную цепь транзистора, при этом он оказывается включенным параллельно конденсатору, и его эквивалентная емкость увеличивается в () раз, поскольку зарядпроисходит напряжением:

Для верхней граничной частоты полосы пропускания усилителя можно записать:

f_в ≤ min (f_в1,f_в2,f_в3),

Получаем f_в ≤ 1,99МГц.

Значения коэффициентов частотных искажений, обусловленных наличием рассмотренных фильтров нижних частот, на некоторой частоте f в области ВЧ вычисляются согласно выражению:

Коэффициент частотных искажений на нижней граничной частоте :

M(f) =M1(f) х M2(f)= 1 х 1,005=1,005.

Результаты расчетов представлены в таблице 5.

Таблица 5 - Cравнение основных параметров усилительного каскада

Параметр	Схема с ОЭ	Схема с ОБ	Схема с ОК
,Ом	948	50,1	3046,6
,Ом	850	47,7	1489,4
,Ом	4700	4700	28,5
	22,8	0,32	70
	-257,8	66,4	1,41
, Гц	≥ 1,93	≥ 10,5	≥ 1,81
, МГц	≤ 0,2	≤ 1,99	≤ 2,33