В формулах 3.5.6-3.5.10
– это нормированная выходная ёмкость транзистора VT1. Нормировка произведена относительно выходного сопротивления VT1 и циклической частоты : .Получаем следующие пересчитанные значения:
Все величины нормированы относительно верхней циклической частоты
и выходного сопротивления транзистораVT1. После денормирования получим следующие значения элементов КЦ: мкГн; Ом; пФ; пФ; нГн.При подборе номиналов индуктивность
следует уменьшить на величину входной индуктивности транзистора. Нужно также отметить, что и стоят в коллекторной цепи входного каскада.Найдём суммарный коэффициент передачи корректирующей цепи и транзистора VT2 в области средних частот по формуле [2]:
, (3.5.7)где
– коэффициент усиления транзистора по мощности в режиме двухстороннего согласования; – нормированное относительно выходного сопротивления транзистора VT1 входное сопротивление каскада на транзисторе VT2, равное параллельному включению входного сопротивления транзистора и сопротивления базового делителя . ; Ом; .Коэффициент усиления равен:
или
дБ.Неравномерность коэффициента усиления не превышает 1дБ.
3.5.3 Расчёт входной КЦ
Схема входной КЦ представлена на рисунке 3.10. Её расчёт, а также табличные значения аналогичны описанным в пункте 3.5.1. Отличие в том, что табличные значения не требуют пересчёта, так как ёмкость слева от КЦ равна 0, а справа – ¥. Поэтому денормировав эти значения мы сразу получим элементы КЦ. Денормируем величины относительно сопротивления генератора сигнала
и . Расчёт такой цепи также можно найти в [4].Рисунок 3.10
Табличные значения (искажения в области ВЧ не более ±0.5 дБ):
После денормирования получаем следующие величины:
нГн; Ом; пФ; пФ; нГн.Индуктивность
практически равна входной индуктивности транзистора VT1, поэтому её роль будут выполнять выводы транзистора.Расчёт суммарного коэффициента передачи корректирующей цепи и транзистора VT1 в области средних частот произведём по формуле 3.5.7, заменив
на , которое находится по аналогичным формулам, и, взяв коэффициент усиления по мощности: .Нужно не забывать, что все нормированные величины в этом пункте нормированы относительно
. Ом;Получим коэффициент усиления:
или
дБ.Неравномерность коэффициента усиления не превышает 1дБ. Таким образом, суммарные искажения в области ВЧ не превысят 2.5дБ.
Коэффициент передачи всего усилителя:
дБ.3.6 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей
На рисунке 3.11 приведена принципиальная схема усилителя. Рассчитаем номиналы элементов обозначенных на схеме. Расчёт производится в соответствии с методикой описанной в [1]
Рисунок 3.11
Рассчитаем сопротивление и ёмкость фильтра по формулам:
, (3.6.1)где
– напряжение питания усилителя равное напряжению питания выходного каскада; – напряжение питания входного каскада; – соответственно коллекторный, базовый токи и ток делителя входного каскада; , (3.6.2)где
– нижняя граничная частота усилителя. кОм; пФ.Дроссель в коллекторной цепи выходного каскада ставится для того, чтобы выход транзистора по переменному току не был заземлен. Его величина выбирается исходя из условия:
. (3.6.3) мкГн.Так как ёмкости, стоящие в эмиттерных цепях, а также разделительные ёмкости вносят искажения в области нижних частот, то их расчёт следует производить, руководствуясь допустимым коэффициентом частотных искажений. В данной работе этот коэффициент составляет 3дБ. Всего ёмкостей три, поэтому можно распределить на каждую из них по 1дБ.
Найдём постоянную времени, соответствующую неравномерности 1дБ по формуле:
, (3.6.4)где
– допустимые искажения в разах. нс.Блокировочные ёмкости
и можно рассчитать по общей формуле, взяв для каждой соответствующую крутизну. . (3.6.5) пФ; пФ.