Расчет ДК.

В качестве дифференциальной пары транзисторов VT₁ и VT₂ следует брать сдвоенные транзисторы, т.к. парные транзисторы имеют минимальный разброс параметров.

Расчет ДК рекомендуется начинать с построения зависимости

h_11Э =f(I_Б) (рис.8), используя для этого входные характеристики транзисторов VT₁ и VT₂.

Рис. 8 -

Затем в соответствии с заданным значением входного сопротивления усилителя (2) определить значение тока базы I_Б0Д (индекс Д означает, что данный параметр транзистора используется для ДК).

Если по характеристикам транзистора в области малых токов базы нельзя определить ток I_Б0Д для получения заданного значения h_11Э0, то его можно определить следующим образом. Определяем значения I_Б и h_11Э в какой-нибудь точке характеристики и по формуле I_Б0Д = I_Б ∙ h_11Э / h_11Э0 находим необходимый ток базы I_Б0Д.

По выходным характеристикам транзистора находится ток коллектора I_К0Д. Для полученной рабочей точки определяется h_21Э.

Если РТ находится в области малых токов базы и коллектора и параметр h_21Э0 сложно определить по характеристикам, то для его определения можно воспользоваться следующим соотношением

Определяем h_21Э в доступной области малого тока коллектора I_К. Принимая, что

I_К0 ≈ h_21Э0 ∙ I_Б0

получаем и окончательно h_21Э0 ≈ h²_21Э∙ I_Б0 / I_К.

Задаваясь напряжением U_КЭД≈ 0, 5∙ U_П1 определяем величину сопротивления в цепи коллектора R₂ =0, 5∙ U_П1/ I_К0Д.

Проверить транзистор на допустимую мощность рассеивания. Для этого определяем P_К=U_КЭД∙ I_К0Д. Эта мощность должна быть меньше, чем P_{К max}. Если это условие не выполняется, то взять транзистор с большей мощностью рассеивания на коллекторе.

Рассчитываем К_{U Д} по формуле (1). Затем рассчитываем коэффициент передачи всего устройства

К_U= К_{U Д}∙ K_{U CC}∙ K_{U ЭП}

Если ток через один транзистор ДК составляет I_К0, то ток источника тока (VT3) должен составить I_0VT3 =2∙ I_К0. Выбираем транзистор такого же типа, что и VT_2С.

Как уже говорилось, используется один делитель напряжения R_1С и R_2С для источников тока схемы смещения и дифференциального каскада (см. схему рис. 9). Напряжение на базе транзистора равным U_БVT3=(0, 6-0, 7)U_П2. Тогда напряжение на резисторе R₃ будет равно U_R3 =U_П2 - U_БVT2C- U_{ЭБ VT1С}. Величина резистора в цепи эмиттера определяется R_4С= U_R4C/(I_КVT2C +I_БVT2С).

Напряжение на эмиттере VT₃ составит U_Э3= U_Б3 + U_БЭ

Сопротивление R3= (U_П2- U_Э3)/ I_{0 VT3}

Ток I_Д делителя напряжения R4, R5 выбирается примерно на порядок больше, чем сумма токов базы VT3 и VT5, т.е. он равен.

Тогда R4= U_Б3/(I_Д + I_Б3+ I_Б5 ).

Принципиальная схема всего устройства приведена на рис. 9.

Рис. 9- Принципиальная схема усилителя

4 Расчет корректирующей ёмкости С1.

4.1 Определяем влияние БТ на АЧХ в заданном диапазоне частот. Для этого по параметрам, взятым из справочника определить предельную частоту

и по формуле

найти на сколько снизится |h_21Э| и соответственно коэффициент усиления БТ на высокой частоты (К_{U БТ В}). Определим относительный коэффициент частотных искажений за счет БТ

Определим на сколько надо снизить коэффициент усиления на ВЧ за счет корректирующей ёмкости (коэффициент М в разах)

и величина корректирующей ёмкости равна

.

Рассчитываем АЧХ

а) от влияния корректирующей ёмкости

б) от влияния БТ

в) результирующая АЧХ

М_В=М_{БТ В} ∙ М_{С В}

г) вычисляем обратную величину

Y=1/М_В

Вычисления проводим до частоты, на которой коэффициент передачи снижается в 10 раз

д) строим зависимость Y=F(f)

4.2 Определяем влияние ПТ на АЧХ в заданном диапазоне частот. Для этого по параметрам, взятым из справочника определить предельную частоту

и по формуле

найти на сколько снизится |h_21Э| и соответственно коэффициент усиления БТ на высокой частоты (К_{U БТ В}). Определим относительный коэффициент частотных искажений за счет БТ