- •2.2 Вступ
- •2.3 Попередній розрахунок підсилювача
- •2.3.1 Вимоги, пропоновані до підсилювача
- •2.3.2 Послідовність розрахунку підсилювача
- •2.3.3 Вибір схеми вихідного каскаду, транзистора для нього, режиму роботи і способу включення
- •2.3.4 Вибір принципових схем каскадів попереднього посилення, транзисторів для них і способу їх включення
- •Для включення з загальною базою
- •2.3.5 Розподіл по ланцюгах і каскадам підсилювача заданих частотних і нелінійних перекручувань
- •2.3.6 Методика розрахунку однотактного трансформаторного каскаду могутнього посилення в режимі а
Для включення з загальною базою
; (2.7)
для включення з загальним емітером
; (2.8)
для включення з загальним колектором
, (2.9)
де і - обрані напруги живлення ланцюга колектор-база і колектор-емітер, у вольтах;
- мінімальний коефіцієнт підсилення струму застосованого транзистора для включення з загальним емітером;
- амплітуда напруги вхідного сигналу вихідного каскаду, обумовлена по вхідній характеристиці транзистора, для знайденого.
Наближені значення коефіцієнтів підсилення потужності каскадів попереднього посилення можна визначити по наступних вираженнях.
Для резистивного інверсного каскаду з розділеним навантаженням
. (2.10)
Для трансформаторного каскаду (як звичайного, так і інверсного) при включенні транзистора з загальним емітером
, (2.11)
при включенні транзистора з загальною базою
. (2.12)
Для резистивного каскаду попереднього посилення при включенні транзистора з загальним емітером
, (2.13)
при включенні з загальним колектором
. (2.14)
Формули (2.10)-(2.14) є досить наближеними, тому що коефіцієнт підсилення каскаду попереднього посилення може мінятися в дуже широких межах. Але це не має великого значення, тому що, якщо після розрахунку підсилювача посилення виявиться недостатнім, можна додати каскад посилення, а при надлишку посилення видалити один каскад.
Визначивши кількість каскадів, складають орієнтовно принципову схему проектованого підсилювача, ввівши в неї ланцюги подачі зсуву і стабілізації робочої точки, фільтрів, що розв'язують, і регулятор посилення. У ході проектування підсилювача може знадобитися необхідність уведення негативного зворотного зв'язку або регулятора тембру. Через те, що негативний зворотний зв'язок і регулювання тембру знижують посилення, обраної кількості каскадів може виявитися недостатньо. У цьому випадку в підсилювач буде потрібно додати зайвий каскад.
2.3.5 Розподіл по ланцюгах і каскадам підсилювача заданих частотних і нелінійних перекручувань
Склавши принципову схему підсилювача звукових частот, розподіляють допущені на весь підсилювач частотні перекручування на нижчій робочій частоті по окремих ланцюгах, що вносить ці перекручування. При цьому виходять з перекручувань, забезпечуваних при невисокій вартості, невеликих розмірах і простій конструкції деталей каскаду. У таблиці 2.2 дані орієнтовані значення коефіцієнтів частотних перекручувань на нижчій частоті Мндб для транзисторних каскадів.
Таблиця 2.2
Найменування ланцюгів каскадів |
Мн, дб |
Вихідний або попередній трансформатор |
1-1,5 |
Ланцюжок емітерної стабілізації СэRэ |
0,3-1 |
Ланцюжок зв'язку CR на вході, виході або між каскадами |
0,2-0,6 |
Склавши узяті з таблиці 2.2 значення Мн усіх каскадів і ланцюжків підсилювача, порівнюють отриманий результат зі значенням Мнус, заданим на підсилювач, тому що частотні перекручування, внесені окремими ланцюгами підсилювача і виражені в децибелах, арифметично складаються, а виражені у відносних значеннях - перемножуються
. (2.15)
Якщо отримана сума перевищує задане на підсилювач значення Мнус дб , то величини Мн дб , узяті на окремі ланцюги, зменшують; якщо ж сума менше, то їх збільшують до одержання результату рівного або небагато меншого заданого.
У транзисторних підсилювачах звукової частоти частотні перекручування на вищій робочій частоті не розподіляють між ланцюгами, тому що в основному ці перекручування визначаються обраними для підсилювача транзисторами і способом їх включення. Тому частотні перекручування на вищій частоті розраховують спочатку для окремих каскадів, а потім для всього підсилювача по вираженнях
. (2.16)
Якщо сумарні перекручування Мвус виявляться більше заданих, то заміняють транзистори на інші з більшою граничною частотою fгр або зменшують опір в колекторних ланцюгах Rк .
Після вибору схем окремих каскадів, вибору транзисторів для них, складання принципової схеми підсилювача і розподілу перекручувань переходять до вибору режиму роботи транзисторів і електричному розрахункові деталей схеми, починаючи з кінцевого (вихідного) каскаду.