2.5 Расчет входного каскада
Исходные данные:
Rвх3=413 (Ом);
Iбм3=Iкм3/h21э3=0.0085/100=0.085 (мА)
Рисунок. 2.5
1. Задаемся током I0k1:
(мА)
(2.46)
2. Выбираем транзисторы VT1 и VT2 по критериям:
(мА)
(2.47)
(кГц)
(2.48)
Возьмем транзистор КТ315Б.
3. Рассчитываем R2:
(Ом),
(2.49)
где Uбэ3=0.6…0.7 (В); I0б3=I0к3/h21э3.
Из стандартного ряда Е24 выбираем R2=1100 (Ом).
4. Рассчитываем R3:
(Ом),
(2.50)
где I0э1=I0к1+I0к1/h21=I0к1+I0б1=0.64 (мА).
Из стандартного ряда Е24 выбираем R3=15 (кОм).
5. Расчет цепи обратной связи:
Величина коэффициента обратной связи β определяется выражением:
,
(2.51)
где
(Ом),
(2.52)
(Ом),
(2.53)
(Ом), (2.54)
(кОм),
(Ом). (2.55)
Из стандартного ряда Е242 выберем Rэг=2200 (Ом).
,
(2.56)
Зададимся значением R5:
(Ом),
(2.57)
Сопротивление R5 должно быть достаточно большим, чтобы не создавать дополнительной нагрузки для оконечного каскада.
Выберем R5= R1=7200 Ом. Выбор R5= R1 необходим для сохранения идентичности режимов транзисторов VT1 и VT2.
Коэффициент петлевого усиления kП равен:
,
(2.58)
где
,
(2.59)
(Ом), (2.60)
(2.61)
Rвх3 – входное сопротивление каскада на VT3.
,
(2.62)
Примем kок≈1.
Определим R4:
(Ом),
(2.63)
Из стандартного ряда Е12 выберем R4=100 Ом.
где значение F=50 (см. (1.2)).
Используя вышеприведенные выражения и сделав соответствующие замены и преобразования, получим выражение для глубины ОС:
.
(2.64)
Входное сопротивление усилителя:
(Ом) (2.65)
6.Определим емкость С1по формуле:
где
-
затухание ( в разах)
Рассчитаем
;
для него
(мкФ) (2.66)
Выбираем номинал емкости из ряда Е6: С1=100 (мкФ).
Для устранения возможности самовозбуждения на высоких частотах частотную характеристику коэффициента петлевого усиления ограничивают за счет включения конденсатора С2, определяемого по выражению:
(пФ) (2.67)
Из ряда Е6 С2=4.7 (пФ)
7. Определяем коэффициент усиления по напряжению рассчитанного усилителя мощности:
(2.69)
7. Определяем требуемое входное напряжение при номинальной выходной мощности:
(В).
(2.70)
Пользуясь результатами расчета, заполним таблицы:
Транзистор
|
VT1, VT2 |
тип |
h21 |
Iк доп, А |
Pк доп, мВт |
Uк доп, В |
fh21, МГц |
|
КТ315Б |
n-p-n |
50…350 |
0.1 |
1502 |
47 |
60 |
Режимы
|
|
Iок, мА |
Iоб, мА |
Iбм, мА |
Iкм, мА |
Rвх, Ом |
K |
|
VT3 |
6.3 |
0.126 |
0.085 |
8.5 |
413 |
1616 |