Курсовая работа: Усилитель систем автоматики

 - постоянная времени обратной связи

с.

Фактор обратной связи вносимый будет равен:

Постоянная времени каскада:

с.

Параметр , где  - эквивалентная емкость.

Емкость С22 находим по формуле:

, где Ск – справочный параметр равный: Ск = 30 пФ

Тогда эквивалентная емкость будет равна:

Коэффициент частотных искажений на ВЧ будет равен:

Таким образом, на ВЧ мы получили меньшие частотные искажения, чем отводили на каскад, что скомпенсирует завал, полученный за счет входной цепи и других каскадов.

Расчёт на НЧ:

Схема замещения:

На НЧ появляется спад усиления за счет влияния разделительной емкости СР.

Допустимые частотные искажения на НЧ:

, разделительная емкость при этом будет равна:

, где

мкФ.

Возьмем СР с запасом 20…30 %, по ряду номиналов мкФ

Расчёт делителя, входных сопротивления и ёмкости:

Эмиттерный повторитель охвачен 100% ООС. Сопротивление в цепи эмиттера по постоянному току достаточно велико и способствует хорошей термостабилизации каскада. Сопротивление  зависит от сопротивления делителя в цепи базы и рассчитывается по формуле:

где: параметр  характеризует сопротивление делителя  по переменному току:

- статический коэффициент передачи тока базы.

– изменение обратного тока коллектора при изменении температуры.

 – внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе (В для Si).

А – приращение тока коллектора вызванное температурным изменением B ().

 – допустимое изменение тока в рабочей точке.

Исходя из известного сопротивления  найдем значения параметра , а следовательно сопротивление делителя.

 при , таким образом, кОм.

При таком сопротивлении  точно не будет соблюдено условие

Сопротивления делителя рассчитаем исходя из условия получения максимального входного сопротивления при

Термостабильность каскада будет обеспечена с большим запасом

В,

 В.

,

Ом,Ом

Выберем по ряду номиналов  кОм,  кОм

Входное сопротивление каскада:

, где Ом,

Входное сопротивление транзистора в схеме с ОК в F раз больше входного сопротивления схемы с ОЭ.

 Ом

 кОм

Входная емкость каскада:

 пФ.

Схема каскада:

1.5 Расчёт второго каскада

Второй каскад выполним по схеме ОЭ. Расчёт будем производить по той же методике, что мы использовали для расчета эмиттерного повторителя, но с некоторыми отличиями, так как сами схемы включения транзистора в каскаде различны.

Определим параметры по которым будем выбирать транзистор:

Где Umвых = 0,75 В

Imвых = 0,002 А

Этим условиям соответствует транзистор КТ312А. Этот же транзистор мы использовали и в эмиттерном повторителе. Использование одного и того же транзистора позволит уменьшить спектр используемых, при будущем производстве усилителя, активных элементов, что технологически выгодно.

Найдём из рабочей точки и приращений токов и напряжений в ней, следующие параметры:

Так как мы работаем на эмиттерный повторитель, то его входные параметры будут являться параметрами нагрузки для данного каскада:

Из нагрузочной прямой по постоянному току находим:

 Ом

Произведем расчет термостабилизации каскада:

, где

- статический коэффициент передачи тока базы.

– изменение обратного тока коллектора при изменении температуры (а = 0,1…0,13 для Si).

В

– внутреннее изменение смещения на эмиттерном переходе (В для Si).

– приращение тока коллектора вызванное температурным изменением

B ().

мА

– допустимое изменение тока в рабочей точке

Параметр  характеризует сопротивление делителя  по переменному току:

Возьмем , тогда:

Сопротивление в цепи коллектора равно:

Ом, возьмем по ряду номиналов

Ом

Расчёт на СЧ:

Схема замещения на СЧ:

В эквивалентной схеме каскада на СЧ можно пренебречь емкостями  и .

Коэффициент усиления каскада равен:

,

Ом.

Для получения требуемого коэффициента усиления введем ООС с фактором равным:

где  - сопротивление, вводимое в цепь эмиттера для получения необходимого фактора ООС.

Ом по ряду номиналов возьмем Ом.

Введение такого сопротивления в цепь эмиттера только улучшит термостабильность каскада.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12