Реферат: Расчет элементов высокочастотной коррекции усилительных каскадов на биполярных транзисторах
3.
РАСЧЕТ КАСКАДА С ВЫСОКОЧАСТОТНОЙ ИНДУКТИВНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ
3.1. ОКОНЕЧНЫЙ КАСКАД
Принципиальная схема каскада
с высокочастотной индуктивной коррекцией приведена на рис. 3.1,а, эквивалентная
схема по переменному току - на рис. 3.1,б.
а) б)
Рис. 3.1
При отсутствии
реактивности нагрузки высокочастотная индуктивная коррекция вводится для
коррекции искажений АЧХ вносимых транзистором. Корректирующий эффект в схеме
достигается за счет возрастания сопротивления коллекторной цепи с ростом
частоты усиливаемого сигнала и компенсации, благодаря этому, шунтирующего
действия выходной емкости транзистора.
В соответствии с [1]
коэффициент усиления каскада в области верхних частот, при оптимальном значении
равном:
, (3.1)
описывается выражением:
,
где ;
(3.2)
;
(3.3)
;
(3.4)
;
(3.5)
и рассчитываются
по (2.3) и (2.4).
При заданном значении , каскада равна:
=. (3.6)
Значения , каскада рассчитываются по
формулам (2.6), (2.7).
Пример 3.1. Рассчитать , , , , каскада с ВЧ индуктивной
коррекцией, схема которого приведена на рисунке 3.1, при использовании транзистора
КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий = 50 Ом; = 0,9; = 10.
Решение. По известным и из (3.2) получим = 10,5 Ом. Зная из (3.3) найдем = 13,3 Ом. Рассчитывая по (3.5) и подставляя в
(3.1) получим = 13,7×10-9 Гн. Определяя tк по (3.4) и подставляя в (3.6) определим = 350 МГц. По формулам
(2.6), (2.7) найдем = 196 пФ, = 126 Ом.
3.2. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КАСКАД
Принципиальная схема промежуточного
каскада с высокочастотной индуктивной коррекцией приведена на рис. 3.2,а,
эквивалентная схема по переменному току - на рис. 3.2,б.
а) б)
Рис. 3.2
В соответствии с [1]
коэффициент усиления каскада в области верхних частот, при оптимальном значении
равном:
, (3.7)
определяется выражением:
,
где ;
(3.8)
;
(3.9)
;
(3.10)
;
(3.11)
– входное сопротивление и емкость
нагружающего каскада;
и рассчитываются
по (2.3) и (2.4).
Значения , , каскада рассчитываются по
формулам (3.6), (2.6), (2.7).
Пример 3.2. Рассчитать , , , , каскада с ВЧ индуктивной
коррекцией, схема которого приведена на рис. 3.2, при использовании транзистора
КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: = 0,9; = 10; , нагружающего каскада - из
примера 2.1.
Решение. По известным и из (3.8) получим = 10,5 Ом. Зная из (3.9) найдем = 11,5 Ом. Рассчитывая по (3.11) и подставляя в
(3.7) получим = 34,7×10-9 Гн. Определяя по (3.10) и подставляя в
(3.6) определим = 308 МГц. По
формулам (2.6), (2.7) найдем = 196 пФ,
= 126 Ом.
4. РАСЧЕТ КАСКАДА С ЭМИТТЕРНОЙ КОРРЕКЦИЕЙ
4.1. ОКОНЕЧНЫЙ КАСКАД
Принципиальная схема каскада
с эмиттерной коррекцией приведена на рис. 4.1,а, эквивалентная схема по
переменному току - на рисунке 4.1,б, где -
элементы коррекции. При отсутствии реактивности нагрузки эмиттерная коррекция
вводится для коррекции искажений АЧХ вносимых транзистором, увеличивая
амплитуду сигнала на переходе база-эмиттер с ростом частоты усиливаемого
сигнала.
а) б)
Рис. 4.1
В соответствии с [1],
коэффициент передачи каскада в области верхних частот, при выборе элементов
коррекции и соответствующими оптимальной
по Брауде форме АЧХ, описывается выражением:
, (4.1)
где ;
-
нормированная частота;
;
;
;
(4.2)
;
(4.3)
-
глубина ООС;
(4.4)
;
(4.5)
;
(4.6)
.
(4.7)
При заданном значении , значение определяется выражением:
. (4.8)
Подставляя известные и в (4.1) найдем:
, (4.9)
где .
Входное сопротивление
каскада с эмиттерной коррекцией может быть аппроксимировано параллельной RC-цепью [1]:
; (4.10)
. (4.11)
Пример 4.1. Рассчитать , , , , каскада с эмиттерной коррекцией,
схема которого приведена на рисунке 4.1, при использовании транзистора КТ610А
(данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: = 0,9; = 10; = 100 Ом.
Решение. По известным , , и из (4.2), (4.3) получим: = 4,75. Подставляя в (4.4) и (4.8) найдем = 4 Ом; = 1,03. Рассчитывая по (4.7) и подставляя в
(4.5), (4.6) получим: = 50,5 пФ. По известным
, , , и из (4.9) определим: = 407 МГц. По формулам
(4.10), (4.11) найдем = 71 пФ, = 600 Ом.
4.2. ПРОМЕЖУТОЧНЫЙ КАСКАД
Принципиальная
схема промежуточного каскада с эмиттерной коррекцией приведена на рис. 4.2,а,
эквивалентная схема по переменному току - на рис. 4.2,б.
а) б)
Рис. 4.2
В соответствии с [1],
коэффициент передачи каскада в области верхних частот, при выборе элементов
коррекции и соответствующими оптимальной
по Брауде форме АЧХ, описывается выражением:
, (4.12)
где ;
-
нормированная частота;
;
;
;
(4.13)
;
(4.14)
-
глубина ООС;
(4.15)
;
(4.16)
;
(4.17)
;
(4.18)
;
(4.19)
– входное сопротивление и емкость
нагружающего каскада;
и рассчитываются
по (2.3) и (2.4).
При заданном значении , значение определяется выражением:
, (4.20)
Подставляя известные и в (4.12) найдем:
, (4.21)
где .
Входное сопротивление и
входная емкость каскада рассчитываются по соотношениям (4.10) и (4.11).
Пример 4.2. Рассчитать , , , , промежуточного каскада с
эмиттерной коррекцией, схема которого приведена на рис. 4.2, при использовании
транзистора КТ610А (данные транзистора приведены в примере 2.1) и условий: = 0,9; =10; , нагружающего каскада - из
примера 4.1; .
Решение. По известным , и из (4.13) получим: = 28,5. Подставляя в (4.15) найдем: = 29 Ом. Рассчитывая по
формуле (4.19) значение n и
подставляя его в (4.20) определим: = 0,76.
Зная , по (4.16) и (4.17)
рассчитаем: = 201 пФ. По известным , , , и из (4.21) найдем: = 284 МГц. По формулам
(4.10), (4.11) определим: = 44 пФ; =3590 Ом.
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|
|