Номиналы элементов ИС К265УВ6 и некоторые параметры транзистора КТ331Б, необходимые для расчётов:
R1=6200 Ом, βmin=40, СК=5 пФ,
R2=620 Ом, βmax=120, СЭ=8 пФ,
R3=3000 Ом, φК=0,82 В, τОС=120 пс,
R4=100 Ом, ξ=1,5, Δr=0,
R5=84 Ом, rК=300 кОм,
fГР=250 МГц.
Расчёт выходного каскада
Минимально возможное сопротивление нагрузки определяется из неравенства:
В условиях предложенного технического задания целесообразно принять RК = 1000 Ом. RК берём по ряду Е24. При этом необходимо добавочное сопротивление равное 330 Ом:
где сопротивление 670 Ом уже имеющееся в микросхеме.
Для расчёта минимально допустимого коллекторного напряжения предварительно зададимся UОСТ = 2 В - остаточное напряжение на транзисторе, UЭ2 = 0.6 В - напряжение на эмиттере транзистора, включенного с общей базой. Для напряжения питания получим:
Напряжение питания берем 12,6 В
Вычислим уточнённоё значение нагрузки каскада:
Величина амплитуды коллекторного тока составит:
Сопротивление базового делителя:
Суммарное сопротивление в эмиттере:
Напряжение смещения:
Напряжение на базе:
Необходимое смещение на базе для кремниевого транзистора:
IК1=IК2
Напряжение коллектор-эмиттер транзисторов
Допустимое коллекторное напряжение определим из неравенства:
Допустимый ток коллектора:
Допустимая мощность рассеяния на коллекторном переходе:
Теперь можно оценить параметры каждого из транзисторов:
Для определения нестабильности усиления каскада найдём большее из относительных приращений коэффициентов передачи по току:
Оценим нестабильность усиления каскада, для этого определим сопротивление эквивалентного генератора:
Входное сопротивление транзистора с учётом обратной связи:
Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:
подбираем по ряду Е24.
С0 - суммарная емкость нагрузки
Определим нестабильность усиления каскада:
Оценим достижимую площадь усиления:
допустимый коэффициент усиления:
Поскольку допустимая площадь усиления больше требуемой, требования к частотным свойствам выполнены.
Постоянная времени каскада:
Постоянная времени корректируемого звена:
Коэффициент коррекции определяется соотношением:
Величина корректирующей емкости, при заданном ранее :
Расчет промежуточного каскада
усилитель нижний частота каскад
Промежуточный каскад выполняем на точно такой же микросхеме, что и выходной каскад (К265УВ6). Параметры транзистора те же, что и в выходном каскаде поэтому их можно не рассчитывать. RК номинальное.
Эквивалентное сопротивление нагрузки:
Суммарная емкость нагрузка:
Оценим достижимую площадь усиления:
допустимый коэффициент усиления:
Поскольку допустимая площадь усиления больше требуемой, требования к частотным свойствам выполнены.
Эквивалентное сопротивление нагрузки:
Входное сопротивление транзистора с учётом обратной связи:
Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:
- по ряду Е24.
Определим нестабильность усиления каскада:
Расчет входного каскада
Входной каскад выполняем на точно такой же микросхеме, как выходной и промежуточный каскады (К265УВ6). Схема электрическая принципиальная входного каскада такая же, как у промежуточного, только в расчетах учитывается сопротивление источника сигнала.
Необходимо согласовать входное сопротивление усилителя с внутренним сопротивлением источника сигнала. Для этого необходимо включить дополнительное сопротивление, шунтирующего вход. Rдоп=300 Ом
Определим сопротивление эквивалентного генератора:
Оценим достижимую площадь усиления:
допустимый коэффициент усиления:
Поскольку допустимая площадь усиления больше требуемой, требования к частотным свойствам выполнены.
Входное сопротивление транзистора с учётом обратной связи:
Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:
По ряду Е24 Определим нестабильность усиления каскада: