Для хорошей фиксации потенциала базы желательно обеспечивать
.В (6.6) знаменатель может получиться отрицательным, что свидетельствует о недостижимости требуемой стабильности при заданных условиях. Тогда необходимо увеличить
, пересчитав при этом и .Сопротивления
и рассчитываются следующим образом: ; (6.7) , (6.8)где
, - положение РТ на входной ВАХ транзистора.При необходимости можно взять
для кремниевого транзисторов, а оценить по формуле . При выборе следует учитывать, что его увеличение снижает экономичность каскада и уменьшает входное сопротивление. Поэтому желательно, чтобы выполнялось условие , где - входная проводимость транзистора в рабочей точке.Получаемая абсолютная нестабильность тока коллектора может быть оценена по следующей формуле:
, (6.9)где
- сопротивление току растекания базы транзистора.Рисунок 5
Все расчеты и вычисления проводились на ЭВМ, поэтому при решении неравенств выбирались значения с умыслом.
Рассчитаем необходимую полосу пропускания усилителя для формирования данного импульса.
Время фронта (установления)
и верхняя граничная частота апериодического усилителя связаны между собой соотношением , отсюда получаем: [Гц].А нижняя граничная частота
связана со сколом выражением , отсюда получим: [Гц].Нетрудно заметить, что транзистор нужен ВЧ, поэтому возьмем транзистор с данными характеристиками (см. Таблица 1):
Таблица 1
Тип транзистора | Технология изготовления |
| , В | , мА | , мкА |
| , МГц | , пФ | , В | , пс |
КТ399А | эп. пл.[1] | 40 | 1 | 5 | 0,5 | — | 2600 | 1,03 | 5 | 4 |
Расчет необходимого количества каскадов
Сопротивление растекания базы
(3.2) при технологическом параметре : [Ом].Высокочастотный параметр:
Максимальную площадь усиления дифференциального каскада оценим по (1.5):
, - функция, учитывающая уменьшение с ростом числа каскадов, возьмем . .Определим ориентировочное число каскадов усилителя по (1.6), при
- для случая с высокочастотной коррекцией: .Согласно выражению (1.2) верхняя граничная частота каждого каскада:
[Гц].Согласно выражению (1.3) нижняя граничная частота каждого каскада:
[Гц].Коэффициент усиления каждого каскада (1.4) и требуемая площадь усиления (1.1):
.Расчет оконечного усилительного каскада
Исходные данные:
1. Коэффициент усиления
;2. Верхняя и нижняя граничные частоты
Гц, Гц;3. Уровень линейных искажений на частотах
и - и равны ;4. Сопротивление потребителя
Ом.Еще раз проверяем выбранный транзистор на пригодность, реализовать требуемый коэффициент усиления и полосу пропускания при запанных частотных искажениях, по неравенству (2.1):
По выражению (3.1) определим дифференциальное сопротивление эмиттерного перехода
, причем :