1.4 Расчёт третьего каскада

Третьим каскадом будет эмиттерный повторитель (каскад по схеме с ОК). Введение межкаскадного повторителя позволит последующим каскадам работать на высокоомную нагрузку (Rвх эмиттерного повторителя), а следовательно, и вводить в них НЧ – коррекцию, основным требованием для которой является высокоомность нагрузки каскада с коррекцией. Таким образом, введение одного маломощного каскада и двух элементов НЧ – коррекции позволит значительно понизить номиналы конденсаторов, отвечающих за искажение в области НЧ. Так как это зачастую электролитические конденсаторы большой ёмкости, её уменьшение ведёт к уменьшению габаритных размеров самого конденсатора.

Так как мы имеем дело с достаточно малыми по амплитуде сигналами (сотые-десятые доли от Еп), то можно воспользоваться другой методикой расчета, которая предъявляет меньшие требования к термостабилизации, так как даже при относительно больших изменениях положения рабочей точки, при малых сигналах, не приводит к захождению сигнала в область отсечки и/или насыщения.

Рассчитаем эмиттерный повторитель именно по этой методике.

Исходными данными, из расчётов последующих каскадов и выбранной рабочей точки, являются:

Транзистор КТ312А;

Расчет на СЧ:


Схема замещения каскада:

Коэффициент передачи эмиттерного повторителя по напряжения равен:

Мы приняли , отсюда

Ом

Нагрузочная по постоянному току строится так, чтобы размах сигнала уместился в линейной части ВАХ:

Из номинального ряда сопротивлений Rэ=470Ом.

Рассчитаем коэффициент передачи при таком значении Rэ:

Расчет на ВЧ:


Схема замещения:

Частотные искажения на ВЧ рассчитываются по формуле:

,

где  - постоянная времени каскада при СН = 0, .

Найдем  для транзистора КТ312А:

,

где rб - сопротивление между выводом базы и переходом база-эмиттер (справочный параметр),

* - 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:


Информация о работе «Усилитель систем автоматики»
Раздел: Коммуникации и связь
Количество знаков с пробелами: 38337
Количество таблиц: 6
Количество изображений: 37

Похожие работы

Скачать
65585
10
0

... на типы осуществляют по назначению усилителя, характеру входного сигнала, полосе и абсолютному значению усиливаемых частот, виду используемых активных элементов. По своему назначению усилители условно делятся на усилители напряжения, усилители тока и усилители мощности. Если основное требование – усиление входного напряжения до необходимого значения, то такой усилитель относится к усилителям ...

Скачать
44810
0
0

... вычислительную отрасль железнодорожного транспорта на уровень мировых достижений и обеспечить дальнейшее развитие в выбранном направлении. В феврале 1996 г. завершается разработка и утверждаются "Программа автоматизации железнодорожного транспорта на 1996-2005 гг." Этот документ определил направления, приоритеты, средства автоматизации отрасли. На прикладном уровне предстояло создать комплексы ...

Скачать
432252
17
140

... контактов обеспечивается выбором их материала и конструкции при использовании одноступенчатой системы. В заключение отметим, что в настоящее время начинают широко применяться электрические аппараты с герметизированными контактами и контактами, работающими в глубоком вакууме. Жидкометаллические контакты? Наиболее характерные недостатки твердометаллических контактов следующие: 1. С ростом ...

Скачать
142975
3
2

... АЛС числового хода в диапазоне со средней частотой 75 Гц и частотной системы локомотивной сигнализации в диапазоне 100 – 400 Гц и может применяться на участках железных дорог с любыми видами тяги. Для работы рельсовых цепей автоблокировки используются частоты диапазона 50 – 100 Гц. Максимальная длина рельсовой цепи составляет 2000 м. При этом шунтовой и контрольный режимы обеспечиваются при ...

0 комментариев


Наверх