расчет УМЗЧ. курсач-21.03. Содержание Введение Задание и исходные данные Составление структурной схемы усилителя Электрический расчет 1 Расчет выходного каскада 2 Расчет предоконечного

• Название: Содержание Введение Задание и исходные данные Составление структурной схемы усилителя Электрический расчет 1 Расчет выходного каскада 2 Расчет предоконечного
• Анкор: расчет УМЗЧ
• Дата: 30.03.2023
• Размер: 0.84 Mb.
• Имя файла: курсач-21.03.docx
• Тип: Реферат; #1026240
• страница: 3 из 4

9. КПД каскада найдём по следующей формуле:



10. Рассчитаем нелинейные искажения каскада, для чего построим нелинейную характеристику плеча, используя входные и выходные характеристики транзистора. При этом для каждой j точки нагрузочной характеристики рассчитывают:
.
Снимая значения I_kj для каждой точки характеристики, а также и с входной характеристики строят зависимость .
Таблица 2 - данные для построения сквозной характеристики

Uбэ j, В	Iб j, А	Eист j, В
0,82	0,011	3,269
0,84	0,012	3,51
0,88	0,018	4,887
0,9	0,021	5,575
0,92	0,026	6,708

Где - сопротивление транзистора предвыходного каскада. По полученной характеристике графическим способом определяем:

Далее рассчитываем значения тока результирующей сквозной характеристики с учётом асимметрии плеч ( ):









Рассчитаем амплитуды гармоник тока:







Определим коэффициент гармоник каскада:
= 0,009 = 0,9%.

2.2 Расчёт предоконечного каскада


Рис.5
В нашем случае предоконечный каскад будет являться фазоинверсным резистивным каскадом (резистивным ввиду того, что P_вх выходного каскада лежит в пределах от 1 до 2мВт). Исходными данными для расчёт будут являться входные параметры выходного каскада: , ,

1. Выберем транзистор:

по максимальному напряжению

по максимальному току .

по частоте .

Транзистор марки 2N4399.
Таблица 3 - параметры транзистора 2N4399

Параметр	Ikmax,А	Uкэmax, В	h21Э	Tkmax, 0С	Fmax,МГц	Pkmax
Значение	30	60	15….60	175	4	5

2. Выберем исходный режим работы транзистора:



Выходное сопротивление транзистора равно:

3. Рассчитаем и :

4. Определим ток базы при заданном токе коллектора:


где

Отсюда:
.
5. Рассчитаем коэффициенты усиления по току и напряжению:
- коэффициент усиления по напряжению,
где - эквивалентное сопротивление нагрузки.

- входное сопротивление транзистора ФИК:

где - ток ООС, сопротивление r_б = 0,1 Ом.
.

.
Коэффициент усиления по току найдём по следующей формуле:



где - входное сопротивление транзистора следующего каскада.

Коэффициент усиления по мощности:

6. Рассчитаем требуемые входные амплитуды тока и напряжения

где - напряжение на входе транзистора выходного каскада
= 0,054 В.


7. Рассчитаем схему стабилизации рабочей точки транзистора. Зададимся током делителя . Определим и :



8. Рассчитаем разделительные ёмкости C_p2 и C_p3:



где M_нс2 = 3дБ, M_нс3 = 3дБ - коэффициенты частотных искажений, отведённые на эти разделительные ёмкости, в области малых частот.

Выходное сопротивление нижнего плеча фазоинверсного каскада R_{вых.инв} определяется выражением:

Где - внутреннее сопротивление эквивалентного источника сигнала для ФИК.



Где - эквивалентное сопротивление делителя смещения, - сопротивление в цепи коллектора каскада, предшествующего ФИК. Так как предшествующий каскад - эмиттерный повторитель, то сопротивление в цепи коллектора для него будет равно (по справочнику)

.

Тогда:





9. Рассчитаем частотные искажения каскада в области высоких частот. Оценим ёмкость, нагружающую каждое плечо инверсного каскада:


Где :

Тогда:
Коэффициент частотных искажений:


Где

= 1,015
10. Найдём ёмкость C_p1:


Где