КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Проектирование усилителя-фотоприёмника ВОСПИ. Куликовская Альбина_ИКТЗ-93. Курсовой проект проектирование усилителяфотоприёмника воспи вариант 155 Куликовская А. П. Группа иктз93
 Скачать 0.75 Mb.
|
4. Расчет по сигналу.4.1 Расчет эквивалентной схемыИсточником сигнала является фототок Im1 диода V1. Сопротивление фотодиода на переменном токе определяется касательной к вольт-амперной характеристике в точке А. Вследствие того, что приращение напряжения измеряется в вольтах, а приращение тока в долях микроампера, сопротивление фотодиода переменному току rД=∆u/∆i оказывается значительно больше, чем сопротивление постоянному токуRД, и rД достигает 80…100 МОм. Это дает право рассматривать источник сигнала как генератор тока. Чрезвычайно большое сопротивление rД учитывать в эквивалентной схеме необходимости нет, остается учесть лишь ёмкость фотодиода СД=1пФ (рис.9, а). На рис.9, б изображена эквивалентная схема фотодиода по переменному току с учетом его цепей питания.  а) б) Рис.9 а) Модель фотодиода на переменном токе и б) эквивалентная схема входной цепи На эквивалентной схеме полевой транзистор заменяем активным четырехполюсником типа ИТУН—источник тока, управляемый напряжением (рис.10, а). Это значит, что выходной ток (ток стока iC) управляется входным напряжением (затвор-исток uЗИ), т.е.  В данной модели Cзи - емкость затвор-исток транзистора, пФ, Сзс - проходная емкость, емкость перехода затвор-сток, пФ. Величина этих ёмкостей дается в справочниках по транзисторам. S – крутизна в точке покоя, мА/В. Сопротивление перехода затвор-исток  чень велико.Биполярные транзисторы V3 и V4 заменяем каждый активным четырехполюсником типа ИТУТ – источник тока, управляемый током (рис.10,б). Здесь выходной ток iК управляется током базы  , т.е.  , где  а) б) Рис.10 Эквивалентная модель полевого транзистора V2 (ИТУН) а) и биполярного транзистора V3 и V4 (ИТУТ) б) по сигналу. В этой модели  - объёмное сопротивление базового слоя, Ом. Находим его из выражения  , где CК - ёмкость коллекторного перехода, пФ, приводится в справочниках.  - сопротивление перехода база-эмиттер, Ом. Оно вычисляется: , где  - коэффициент усиления по току транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером (ОЭ). Производим вычисления:   - емкость перехода база-эмиттер, пФ. Она вычисляется по выражению  , где  - частота единичного усиления из справочника. Получаем:  Соберем эквивалентную схему.  Рис.14 Эквивалентная схема усилителя без ОУ. 4.2. Расчет коэффициентов обратной связи.Теперь необходимо найти напряжение до входа усилителя, для определения резисторов обратной связи R14 и R15.  Рис.15 Напряжение на входе операционного усилителя. По графику переходной характеристики видно, что максимальное напряжение на входе ОУ U13m=0.199 В Тогда коэффициент усиления обратной связи равен:    ,По таблице номинальных значений получаем: R14 = 300 Ом, R15 = 16 кОм |