|
а) |
|
б) |
Рисунок 8.1
Коэффициент усиления каскада на транзисторе T1 в области верхних частот можно описать выражением [11, 12]:
, (8.1)
где K0=SRЭ; (8.2)
;
;
;
;
– сопротивление сток-исток транзистора T1; ; ; ; ; – нормированные относительно и значения элементов , , , , ; =; ; – нормированная частота; – текущая круговая частота; – высшая круговая частота полосы пропускания разрабатываемого усилителя; – входная емкость транзистора Т2; – выходная емкость транзистора T1.
В таблице 8.1 приведены нормированные значения элементов , , , вычисленные для ряда нормированных значений , при двух значениях допустимой неравномерности АЧХ .
Таблица 8.1 получена с помощью методики проектирования согласующе-выравнивающих цепей транзисторных усилителей, предполагающей составление и решение системы компонентных уравнений [13], и методики синтеза прототипа передаточной характеристики, обеспечивающего максимальный коэффициент усиления каскада при заданной допустимой неравномерности АЧХ в заданной полосе частот [14].
Таблица 8.1
|
дБ |
дБ |
|||||
|
|
||||||
|
0,01 |
1,597 |
88,206 |
160,3 |
2,02 |
101 |
202,3 |
|
0,05 |
1,597 |
18,08 |
32,061 |
2,02 |
20,64 |
40,47 |
|
0,1 |
1,597 |
9,315 |
16,03 |
2,02 |
10,57 |
20,23 |
|
0,15 |
1,597 |
6,393 |
10,69 |
2,02 |
7,21 |
13,5 |
|
0,2 |
1,596 |
4,932 |
8,019 |
2,02 |
5,5 |
10,1 |
|
0,3 |
1,596 |
3,471 |
5,347 |
2,02 |
3,856 |
6,746 |
|
0,4 |
1,595 |
2,741 |
4,012 |
2,02 |
3,017 |
5,06 |
|
0,6 |
1,594 |
2,011 |
2,677 |
2,02 |
2,177 |
3,373 |
|
0,8 |
1,521 |
1,647 |
2,011 |
2,02 |
1,758 |
2,53 |
|
1 |
1,588 |
1,429 |
1,613 |
2,02 |
1,506 |
2,025 |
|
1,2 |
1,58 |
1,285 |
1,351 |
2,02 |
1,338 |
1,688 |
|
1,5 |
1,467 |
1,178 |
1,173 |
2,02 |
1,17 |
1,352 |
|
1,7 |
1,738 |
1,017 |
0,871 |
2,015 |
1,092 |
1,194 |
|
2 |
1,627 |
0,977 |
0,787 |
2,00 |
1,007 |
1,023 |
|
2,5 |
1,613 |
0,894 |
0,635 |
2,03 |
0,899 |
0,807 |
|
3 |
1,61 |
0,837 |
0,53 |
2,026 |
0,833 |
0,673 |
|
3,5 |
1,608 |
0,796 |
0,455 |
2,025 |
0,785 |
0,577 |
|
4,5 |
1,606 |
0,741 |
0,354 |
2,025 |
0,721 |
0,449 |
|
6 |
1,605 |
0,692 |
0,266 |
2,024 |
0,666 |
0,337 |
|
8 |
1,604 |
0,656 |
0,199 |
2,024 |
0,624 |
0,253 |
|
10 |
1,604 |
0,634 |
0,160 |
2,024 |
0,598 |
0,202 |
При известных значениях , , , , расчет межкаскадной КЦ состоит из следующих этапов. Вычисление . Нормирование значения по формуле: . Нахождение по таблице 8.1 ближайшего к вычисленному табличного значения . Определение по таблице 8.1 соответствующих значений , , и их денормирование по формулам: ; ; . Вычисление значения : .
При использовании рассматриваемой КЦ в качестве входной принимается равной нулю, принимается равным , а коэффициент передачи входной цепи на средних частотах рассчитывается по формуле (3.11).
В случае необходимости построения нормированной частотной характеристики проектируемого усилительного каскада значения , , , следует подставить в (8.1) и найти модуль . Реальная частотная характеристика может быть найдена после денормирования коэффициентов , , по формулам: ; ; .
Пример 8.1. Рассчитать межкаскадную КЦ усилительного каскада, приведенного на рисунке 8.1, его и при использовании транзисторов КП907Б (данные транзистора - в примере 3.1) и условий: fB=100 МГц; входная емкость нагружающего каскада - из примера 3.1; допустимая неравномерность АЧХ - дБ, =1 кОм.
Решение. По известным , и найдем: = ==3,67. Из таблицы 8.1 для неравномерности АЧХ дБ и для ближайшего табличного значения нормированной величины , равного 3,5, имеем: =2,025, =0,785, =0,577. Денормируя , и , получим: =24,8 пФ; L2=162 нГн; R3=75 Ом. Теперь по (8.2) рассчитаем: K0=9,5. Вычитая из величину , определим: С1= =7,8 пФ. Из (3.8) найдем: СВХ=72,5 пФ.
9 РАСЧЕТ ДИССИПАТИВНОЙ МЕЖКАСКАДНОЙ КОРРЕКТИРУЮЩЕЙ ЦЕПИ ЧЕТВЕРТОГО ПОРЯДКА
Принципиальная схема усилителя с межкаскадной корректирующей цепью четвертого порядка [15] приведена на рисунке 9.1,а, эквивалентная схема по переменному току - на рисунке 9.1,б.
|
а) |
|
б) |
Рисунок 9.1
Несмотря на то, что КЦ содержит пять корректирующих элементов, конструктивно ее выполнение может оказаться проще выполнения КЦ второго порядка.
Коэффициент усиления каскада на транзисторе T1 в области верхних частот можно описать выражением [14]:
, (9.1)
где ; (9.2)
