3.3.5 Расчет элементов ВЧ коррекции

В качестве ВЧ коррекции мною была выбрана межкаскадная корректирующая цепь 3-го порядка. Но после расчёта коэффициента усиления выходного каскада оказалось, что каскад даёт слишком малое усиление, а именно - около 2.5 дБ. После расчёта промежуточного каскада были получены примерно такие же результаты. В результате общее усиление, выдаваемое трёмя каскадами усилителя, вышло равным примерно 11 дБ, вместо 15 требуемых. Для увеличения коэффициента усиления третий каскад на транзисторе КТ916А был заменен каскадом со сложением напряжения, выполненным на транзисторе КТ948Б. Для активного элемента промежуточного каскада был выбран транзистор КТ913Б.

Схема каскада по переменному току приведена на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8

Расчёт каскада полностью описан в [2].

При условии:

(3.3.36)

Каскад выдает напряжение, равное входному, оставляя неизменным ток, отдаваемый предыдущим каскадом. Поэтому ощущаемое сопротивление нагрузки каскада равно половине сопротивления нагрузки, а его входное сопротивление также равно половине сопротивления нагрузки, вплоть до частот соответствующих . При выполнении условия (3.3.36) коэффициент усиления каскада в области ВЧ описывается выражением:

Где:

;

;

;

);

.

В случае получения оптимальной по Брауде АЧХ, значения равны:

; (3.3.37)

. (3.3.38)

Так как был использован каскад со сложением напряжения, произошло смещение рабочей точки, рассчитанной ранее. Напряжение в рабочей точке транзистора КТ948Б будет равно 13.2 вольт. Ток останется неизменным, т.е. будет равен 0.5 ампер. Также можно поменять номинал источника питания - взять его равным 14.2 вольт.

Так как каскад со сложением напряжения осуществляет подъём АЧХ, т.е. улучшает её форму, будем считать, что каскад не вносит линейных искажений и не требует МКЦ. Тогда произведём пересчёт искажений: 2 дБ отдадим на промежуточный каскад и 1 дБ на входной.

Основные технические характеристики транзистора КТ948Б:

Электрические параметры:

7. Граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ МГц;

8. Постоянная времени цепи обратной связи, при напряжении 10 вольт, пс;

9. Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ ;

10. Ёмкость коллекторного перехода пФ;

11. Индуктивность вывода базы нГн;

12. Индуктивность вывода эмиттера нГн.

Предельные эксплуатационные данные:

4. Постоянное напряжение коллектор-эмиттер В;

5. Постоянный ток коллектора А;

6. Температура перехода К.

По формулам 3.3.6 3.3.9 получаем значения элементов модели Джиаколетто:

По формулам 3.3.10 3.3.14 получаем значения элементов ВЧ модели:

нГн;

пФ;

А/В;

Ом;

пФ.

Используя эти данные, вычисляем значения для элементов по формулам 3.3.37-3.3.38, а также значения элементов схемы термостабилизации, используя формулы 3.3.18 3.3.25.

Значения :

Значения элементов схемы термостабилизации:

,

,

,

,

,

,

.

Коэффициент усиления выходного каскада - 6 дБ.

3.4 Расчёт промежуточного каскада

3.4.1 Выбор рабочей точки

При расчёте требуемого режима транзистора промежуточных и входного каскадов по постоянному току, следует ориентироваться на соотношения, приведённые в пункте 3.3.1 с учётом того, что заменяется на входное сопротивление последующего каскада. Так как выходной каскад является каскадом со сложением напряжения, то координаты рабочей точки у промежуточного каскада те же, что и у выходного.

3.4.2 Выбор транзистора

Выбор транзистора осуществляется в соответствии с требованиями, приведенными в пункте 3.3.2. Этим требованиям отвечает транзистор КТ913Б. Его основные технические характеристики приведены ниже.

Электрические параметры:

1. граничная частота коэффициента передачи тока в схеме с ОЭ ГГц;

2. Постоянная времени цепи обратной связи пс, при напряжении 10 вольт;

3. Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ ;

4. Ёмкость коллекторного перехода при В пФ;

5. Индуктивность вывода базы нГн;

6. Индуктивность вывода эмиттера нГн.

Предельные эксплуатационные данные:

1. Постоянное напряжение коллектор-эмиттер В;

2. Постоянный ток коллектора А;

3. Температура перехода К.

3.4.3 Расчёт эквивалентных схем транзистора

Используя формулы 3.3.6 3.3.9, получаем значения элементов модели Джиаколетто:

По формулам 3.3.10 3.3.14 получаем значения элементов ВЧ модели:

;

пФ;

Ом;

А/В;

Ом;

пФ.