Расчет и обоснование структурной схемы

2.1 Число активных каскадов

Определим расчетный коэффициент усиления:

, где

- - запас усиления, вводимый для компенсации погрешности приближенных формул, используемых в эскизном расчете, и разброса параметров элементов, обычно выбирается в пределах от 1, 5 до 2;

- - коэффициент усиления по напряжению;

- - коэффициент, учитывающий потери усиления входной цепи усилителя;

- - коэффициент согласования, если бы вместо мощного транзистора на выходе усилителя мы бы поставили эмиттерный повторитель, согласующий усилитель с низкоомной нагрузкой, то необходимо бы было принять его равным 0, 5.

Определим минимальное количество активных каскадов:

отсюда , где

- - максимальный коэффициент усиления одно-двухтранзисторных схем

2.2 Требования к отдельным каскадам

- коэффициент усиления каскада;

дБ - коэффициент частотных искажений на верхних частотах;

дБ - коэффициент частотных искажений на верхних частотах;

% - нестабильность усиления;

% - коэффициент гармоник выходного каскада;

МГц - верхняя граничная частота;

МГц - площадь усиления.

2.3Площадь усиления

Выберем конкретную микросхему по площади усиления с учетом коррекции эмиттерной обратной связью, которая будет меньше чем при обычной параллельной коррекции, но зато дополнительно стабилизирует коэффициент усиления:

- глубина обратной связи;

По прямой 1 рисунка 1 найдем проигрыш площади усиления по сравнению с простой параллельной коррекцией:

Рисунок 1 – Потери площади усиления: 1- для простейшего каскада, промежуточного или работающего на чисто активную нагрузку; 2- для выходной секции общая база-общий эмиттер при емкостной нагрузке.

По прямой рисунка 2 найдем выигрыш площади усиления при простой параллельной коррекции для найденного коэффициента частотных искажений отдельного каскада на верхних частотах: .

Определим реальный выигрыш в площади усиления при эмиттерной коррекции:

;

Окончательно получим верхнюю граничную частоту отдельного каскада:

МГц;

- МГц;

Рисунок 2 ­­– Выигрыш в площади усиления при простой параллельной коррекции

Итог: Согласно полученной площади усиления, мы будем использовать 2 активных усилительных каскада выполненных по схеме ОЭ-КП на микросхеме К256УВ7. Ввиду малого сопротивления нагрузки, последний выходной каскад на мощном транзисторе, выполненный по схеме с ОЭ с коррекцией эмиттерной противосвязью и с гальванической связью с предыдущим каскадом. Применение гальванических связей между каскадами позволяет сократить общее число конденсаторов, снизить их суммарную емкость, уменьшает тем самым габариты и вес усилителя, его стоимость, повышает надежность. Помимо того, ввиду малого входного сопротивления и малого выходного сопротивления источника, которые необходимо согласовать, используем дополнительное сопротивление, шунтирующее вход.