Проектирование широкополосного усилителя

СОДЕРЖАНИЕ 1 Общие сведения 1.1 Техническое задание 3 1.2 Анализ технического задания… 3 2 Расчёт усилителя 2.1 Расчёт и обоснование структурной схемы 4 2.2 Расчёт выходного каскада… 6 2.3 Расчёт промежуточного каскада… 10 2.4 Расчёт входного каскада… 14 2.5 Расчёт АЧХ каскадов… 15 2.5.1 Расчёт АЧХ каскадов на ВЧ… 15 2.5.2 Расчёт АЧХ каскадов на НЧ… 17 2.5.3 Расчёт АЧХ усилителя 19 2.5.4 Расчёт частотных искажений 20 Заключение… 21 Список использованных источников… 22 Приложение А 23 Приложение Б 24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 1 Волошенко В.В., Григорьев А.Г , Юзов В.И. Аналоговые устройства: Методическое пособие к выполнению курсового проекта. КГТУ. Красноярск, 1996. 40 с. 2 Юзов В.И. Проектирование широкополосных и импульсных усилителей «Расч?т каскадов и секций»: Методические указания по курсу «Усилительные устройства». КПИ. Красноярск, 1983. 44с. 3 Громыко А.И. Схемотехника аналоговых электронных устройств. [Электронный ресурс] : Электронное учебное пособие / А.И. Громыко, А.Г. Григорьев, В.Д. Скачко; ИПЦ СФУ. Красноярск, 2008.

2 Расчёт усилителя 2.1 Расчёт и обоснование структурной схемы Определим расчётный коэффициент усиления, полагая коэффициент запаса ??з =1.5: K_p=U_вых/Е К_з (1+R_ист/R_вх )=3,5/(2*10^(-3) )•1,5•(1+200/1000)=1350 Рассчитаем требуемое число каскадов: N=(lnK_p)/(ln?(K?_m/2?3))=7.208/2.590=2.783 где ???? =40 – максимально возможное усиление Получим, что число активных каскадов ?? =3. Требования, которые следует предъявить к отдельным каскадам: а) коэффициент усиления каскада: ???? = ?(K_p ) =11.052 б) коэффициент частотных искажений на верхних частотах: ??в?? = 10??в /20???=102,4/20*3=1,096 в) коэффициент частотных искажений на нижних частотах: ??н?? = 10??н /20???=102,2/20*3=1,088 г) нестабильность усиления: ?????? = ????/N =10% / 3 = 3.33% д) коэффициент нелинейных искажений выходного каскада: ??гвых = ??г =4% Определим необходимую площадь усиления каждого каскада. Глубина обратной связи, необходимая для получения заданного усиления: A=K_m/Ki = 40/11.052=3,619 Из графика (приложение А, рис.11) по кривой (1) находим проигрыш в площади усиления по сравнению с простой параллельной коррекцией: ??’ =0.81. По графику (приложение А, рис.12) найдём выигрыш, обеспечиваемый простой параллельной коррекцией при заданных частотных искажениях на высоких частотах, задаваясь глубиной коррекции равной 0.8: ??’ =2.18. Тогда окончательный выигрыш в площади усиления при эмиттерной коррекции: ???? = 1 +( ??’’ ? 1) ??’ =1+(2.18-1)*0.81=1.956 Необходимая верхняя граничная частота каждого каскада равна: Без коррекции f_в^,=f_в/v(M_Bi^2-1)= (8•10^6)/v(2&?1,096?^2-1)=17,834 МГц С коррекцией f_вi=(f_в^,)/?_к =(17.834*10^6)/1.956=9.118 МГц Таким образом, необходимая площадь усиления каждого каскада: Без коррекции П_i^,=K_i f_в^,=11.052*17.834 МГц=197,101 МГц С коррекцией П_i=K_i f_Bi=11.052*9.118МГц=100,772 МГц В итоге, для рассчитываемого усилителя принимаем трехкаскадную схему, содержащую два активных каскада, выполненных по схеме ОЭ-КП (К265УВ7) и обеспечивающих необходимые коэффициенты и площади усиления каждого каскада. А также выходной каскад, построенный по схеме ОЭ на дискретном элементе с коррекцией эмиттерной противосвязью.