Выберем транзистор КТ3107Ж в качестве VT2, VT3 при токе коллектора 0.2 мА. Для источника тока на VT1 выбираем транзистор КТ3107А. Ток источника тока , тогда рабочие комплексные токи VT2, VT3: и . Токи базы VT2, VT3 в схеме являются вытекающими. Чтобы на выходе усилителя при отсутствии выходного сигнала потенциал по постоянному току был равен или близок к нулю вольт, потенциал на базах VT2, VT3 должен быть выше или равен падению напряжения на резисторе ,
Ток базы будет равен:
Найдем значение сопротивления :
На резисторе необходимо создать падение напряжения, равное разности питания и падению напряжения на резисторе .
Определим значение сопротивлений и :
Рассчитаем сопротивления и :
Найдем ток делителя:
Используя ток делителя подберем диод: VD1=VD2=КД208
Для того чтобы найти значения элементов C1, С2, R7, нужно определить входное сопротивление усилителя в целом, потери на входе из-за конечного сопротивления источника сигнала, рассчитать коэффициент усиления. В усилителе применена параллельная отрицательная обратная связь. Ее действие приводит к увеличению входного сопротивления по току базы транзистора VT2 пропорционально глубине обратной связи, величина которой в многокаскадном усилителе достигает огромных значений. Поэтому входное сопротивление усилителя определяется в основном значениями сопротивлений входных резисторов R1 и R2.
Вычислим коэффициент входных потерь:
Расчет коэффициента усиления промежуточного каскада:
– крутизна преобразования для составного транзистора по схеме Дарлингтона:
Найдем общее сопротивление нагрузки в цепи коллектора, состоящего из параллельного соединения:
– общее сопротивление источника тока и источника смещения на выходе промежуточного каскада:
Расчет коэффициента усиления входного дифференциального каскада:
Рассчитаем крутизну преобразования в дифференциальном каскаде:
Определим общее сопротивление нагрузки в дифференциальном каскаде:
- Напряжение Эрли
Общий коэффициент усиления по напряжению усилителя с разомкнутой обратной связью выражается произведением:
где В – коэффициент пассивной цепи общей отрицательной обратной связи R6, R7, C2
Зная В и R6 найдем R7 и затем С2:
Уточним значения коэффициента B:
Рассчитаем значение емкости С1:
Проверим полученные значения коэффициентов передачи:
Требуемое значение напряжения усиленного сигнала на выходе выполняется с точностью выше 5% (зависит от R7)
Правильно спроектированный усилитель может давать искажения, оцениваемые через коэффициент гармоник , порядка 5…15%, при условии, что уровень сигнала на входе не вызывает перегрузки усилителя.
Оценим действия общей ООС на значение коэффициента гармоник:
Для уменьшения коэффициента гармоник рекомендуется увеличить коэффициент петлевого усиления.
Приложение