29007-1 (Широкополосный усилитель с подъемом АЧХ), страница 3

Коэффициент усиления транзистора находится по формуле (2.14), где ₀ и r_э – из (2.13) и (2.10) соответственно:

, Ом

.

Т.о. элементы однонаправленной модели:

L_вх=1,05 нГн

R_вх=1,5 Ом

R_вых=137,5 Ом

С_вых=20 пФ

Однонаправленная модель приведена на рисунке 3.6.

2.6.3. Эмиттерная термостабилизация

Возьмём напряжение на эмиттере равным U_э=3 В.

В соответствии с формулой (2.16), мощность, рассеиваемая на R_э равна

P_Rэ=2,7 3=8,1 мВт.

По формулам (2.18)-(2.22) рассчитаем R_э, R_б1, R_б2:

Ом,

мкА,

ток базового делителя: I_д=10I_б=238 мкА,

Ом,

Ом.

Схема каскада с эмиттерной термостабилизацией приведена на рисунке 2.7.

Аналогично, как и для предыдущего каскада найдём L_к:

нГн.

2.6.4. Расчёт элементов ВЧ коррекции и коэффициента усиления

В соответствии с таблицей 9.1 [5], для нулевого подъёма и с неравномерностью АЧХ=0,5дБ:

Здесь нормируем относительно сопротивления генератора (R_г) и верхней частоты.

Нормированные значения элементов находятся по формулам(2.34)-(2.39)

По (2.32) разнормируем элементы коррекции:

нГн

Ом

пФ

пФ

нГн.

Найдём коэффициент усиления входного каскада по формуле (2.40), но здесь R_вх.н – входное сопротивление входного транзистора, нормированное относительно сопротивления генератора:

раз=21,5дБ.

2.7. Расчёт разделительных и блокировочных конденсаторов

Найдём искажения, вносимые разделительными и блокировочными конденсаторами [4]:

дБ=1,05 раз.

Искажения, вносимые каждым конденсатором:

В общем виде:

, (2.42)

где f_н – нижняя частота,R₁, R₂ – обвязывающие сопротивления

Рисунок 2.11 – Входной каскад с разделительными и блокировочными конденсаторами.

Рисунок 2.12 – Предоконечный каскад с разделительными и блокировочными конденсаторами.

Рисунок 2.13 –Оконечный каскад с разделительными и блокировочными конденсаторами.

С_доп выбирается таким, что на нижней частоте её сопротивление было много меньше, чем R₂, то есть:

(2.43)

В (2.43) подставим численные значения, и найдём С_доп:

нФ,

нФ.

Найдём R_р1, R_р2, R_р3, исходя из формулы:

, (2.44)

где S₂₁₀ – коэффициент усиления соответствующего транзистора,

для выходного каскада R₃=R_н, а для остальных двух – R_1,2=R₂ соответствующего каскада.

В соответствии с (2.44):

для входного каскада:

Ом,

для оконечного:

Ом,

для выходного:

Ом,

По (2.42) найдём С_р1, С_р2, С_р3.

По заданным искажениям найдём блокировочные конденсаторы (в нашем случае С_эi), исходя из формулы:

, (2.45)

где S – крутизна соответствующего транзистора,

R_эi – сопротивление эмиттера (схема термостабилизации) для соответствующего транзистора.

Подставляя численные значения в (2.45), получим:

пФ,

нФ,

нФ.

Коэффициент усиления всего усилителя:

раз = 53,6 дБ.

3. Заключение

В результате выполненной курсовой работы получена схема электрическая принципиальная усилителя-корректора. Известны топология элементов и их номиналы. Поставленная задача решена в полном объеме, однако для практического производства устройства данных недостаточно. Необходимая информация может быть получена в результате дополнительных исследований, необходимость которых в техническом задании настоящего курсового проекта не указывается.

Таким образом, в данной курсовой работе был разработан усилитель-корректор на транзисторах КТ911А и КТ939А, имеющий следующие технические характеристики:

Полоса рабочих частот 10-200 МГц

Подъём АЧХ 5 дБ

Амплитуда выходного напряжения 5В

Коэффициент усиления 50дБ

Напряжение питания 10В

Сопротивления генератора и нагрузки 50 Ом

Список использованной литературы

1. Полупроводниковые приборы : Транзисторы. П53 Справочник / В.Л. Аронов, А.В. Баюков, А.А. Зайцев и др. Под общ. ред. Н.Н. Гарюнова. – 2-е изд., перераб. – М.: Энергоатомиздат, 1985 – 904 c., ил.

2. Мамонкин И.Г. Усилительные устройства: учебное пособие для вузов. – М.: Связь, 1977г.

3. А.А. Титов, Л.И. Бабак, М.В. Черкашин. Электронная техника. сер. СВ – техника. Вып. 1 (475), 2000

4. Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах – http://referat.ru/download/ref-2764.zip

5. Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на полевых транзисторах – http://referat.ru/download/ref-2770.zip