Расчет выходного каскада при работе на согласованную нагрузку

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 5Следующая ⇒

Требуется рассчитать маломощный выходной каскад широкополосного усилителя, работающий на согласованную нагрузку и имеющий параметры:

Анализ исходных данных. При выходной мощности порядка единиц милливатт к каскаду предъявляются жесткие требования, как по высокой, так и по низкой частоте.

где .

Расчеты показывают, что от одиночного каскада с ОЭ получить усиление, больше единицы нельзя, и следует использовать усилительные секции. Хорошим свойством обладают секции ОЭ-КП и ОЭ-ОБ с эмиттерным повторителем на выходе. Целесообразно выбрать секцию ОЭ-ОБ, обладающую меньшим числом крупногабаритных конденсаторов. Поэтому в дальнейшем будем ориентироваться на ИС К265УВ6, рассмотренную в предыдущем параграфе.

Расчет электрических показателей. Ориентируясь на применение в повторителе транзистора К1325В для согласующего сопротивления на выходе повторителя можно записать:

,

откуда полное сопротивление нагрузки и напряжение на ней равны:

;

;

Амплитудное значение и постоянная составляющая коллекторного тока следующие:

Величина эмиттерного сопротивления:

(номинал = 470 Ом.)

Введение эмиттерного сопротивления уменьшает сопротивление на­грузки до величины:

.

Одновременно возрастает амплитуда коллекторного тока:

.

Падение напряжения на транзисторе повторителя:

Для предельных параметров транзистора:

Указанным требованиям удовлетворяет транзистор типа К1325В, имеющий в рабочей точке параметры:

;

;

;

;

;

;

.

Значение параметров транзисторов К1331Б, входящих в состав ИС К265УВ6, возьмем из предыдущего примера:

Теперь нужно уточнить значения сопротивлений, найденные ранее приближенно:

а) выходное сопротивление эмиттерного повторителя:

б) величина согласующего сопротивления:

в) сопротивление нагрузки эмиттерного повторителя:

.

Граничная частота эмиттерного повторителя [2, (10.7)]:

коэффициент усиления каскада в схеме с ОЭ:

Площадь усиления секции ОЭ - ОБ [2, (11.7)]:

где

Считая секцию и эмиттерный повторитель взаимокорректированными каскадами, найдем эквивалентную площадь усиления [2, (10.11)]:

откуда максимально возможный коэффициент усиления:

Коэффициент передачи эмиттерного повторителя без учета сопротивления генератора:

.

Сопротивление нагрузки секции с учетом эмиттерного повторителя:

.

Требуемое входное сопротивление секции ОЭ-ОБ:

,

что соответствует сопротивлению обратной связи:

.

Температурные нестабильности усиления. Для эмиттерного повторителя имеем:

,

а для усилительной секции:

,

так что общая нестабильность коэффициента усиления:

.

С учетом согласования выхода повторителя и нагрузки общий коэффициент усиления каскада окажется равным:

;

а его входное сопротивление:

.

Познавательные статьи:



Техника прыжка в длину с разбега

Организация работы процедурного кабинета

Области применения синхронных машин

Оптимизация по Винеру и Калману