С одной стороны, для улучшения температурной стабильности каскада ток через делитель надо выбирать достаточно большим, т. е. делитель должен быть достаточно низкоомным. С другой стороны, в сопротивление делителя ответвляется часть тока источника сигнала, поэтому для уменьшения потерь сопротивление выбирают значительно большим, чем входное сопротивление транзистора:
Внутренне сопротивление транзистора определяем по формуле:
где — объемное сопротивление базы Определим :
где коэффициент равен:
В соответствии с ГОСТ выбираем Вычислим :
где ,
В соответствии с ГОСТ выбираем Найдем по формуле:
В соответствии с ГОСТ выбираем Определяем ток в цепи делителя:
Условие выполняется, т.к.
Рассчитываем :
В соответствии с ГОСТ выбираем
Расчет основных параметров усилителя в области средних частот
К основным параметрам усилителя в области средних частот относятся: входное и выходное сопротивления и коэффициент усиления усилителя в режиме холостого хода и под нагрузкой.
Входное сопротивление определяется:
Выходное сопротивление определяется как отношение приращения выходного напряжения к приращению выходного тока в режиме КЗ на выходе:
т.к. ,
Вычислим коэффициент усиления в режиме холостого хода, т. е. при отключенной нагрузке:
где — коэффициент, учитывающий ответвление части тока генератора в сопротивление .
Коэффициент усиления усилителя с нагрузкой равен:
Расчет емкостей, ответственных за линейные искажения в усилителе
В области нижних частот следует учесть влияние емкостей, и т. к. при уменьшении частоты увеличиваются их сопротивления, уменьшаются входной ток, ток нагрузки и выходное напряжение. При этом основные параметры каскада зависят от частоты.
Из равенства определяем:
,
Рассчитываем, :
Построение АЧХ и ФЧХ
АЧХ и ФЧХ во всем диапазоне частот описываются следующими выражениями:
Рисунок 4 — Амплитудно-частотная и фазочастотная характеристики усилителя Заключение
В работе был рассчитан усилитель, удовлетворяющий данным технического задания, и разработана документация к нему (сборочный чертёж и схема электрическая принципиальная).
Список литературы
Расчет предварительного усилителя на транзисторе, В. И. Паутов, Ю. Н. Секисов, И. Е. Мясников, Екатеринбург: УПИ, 1992 г.
Транзисторы для аппаратуры широкого применения: Справочник, К. М. Брежнева, Е. И. Гантман, Т. И. Давыдова и др., М: Радио и связь, 1981 г.
