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 – Зависимость параметра h_11Э от тока базы

Затем в соответствии с заданным значением входного сопротивления усилителя 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 параметр 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 VT₅.

Как уже говорилось, используется один делитель напряжения R₄ и R₅ для источников тока схемы смещения и дифференциального каскада (см. схему рис. 2).

Ток делителя напряжения I_{Д R5} через резистор R₅ выбирается примерно на порядок больше, чем сумма токов базы транзисторов VT₃ и VT₅.

Отсюда R₅= (U_П2 - U_Д -U_БVT3)/ I_{Д R5}, где U_Д- падение напряжения на диоде.

Тогда R₄= U_Б3/(I_{Д R5} + I_Б3+ I_Б5 ).

4 Расчет корректирующей ёмкости С1.

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 во сколько раз 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)

Составляем таблицу спецификации элементов по форме