Расчет оконечного каскада

Оконечный каскад собран по схеме дифференциального каскада. Параметры транзисторов приведены в Приложении 1. Нагрузкой оконечного каскада являются отклоняющие пластины ЭЛТ 8ЛО4И. При расчете каскада следует учитывать емкостный характер нагрузки. ОК используется для получения симметричного парафазного напряжения, подаваемого на горизонтальные пластины ЭЛТ. Выходной размах напряжения составляет 75 В. Соответственно, размах с одного плеча равен 37,5 В. Т.к. размах входного напряжения равен 1,25 В, то КУ всего ОК равен 60. Схема оконечного каскада приведена на рисунке 9.

Выбор транзистора

При выборе транзистора для дифференциального каскада учитывалось:

· Допустимое напряжение UКЭ транзистора должно обеспечивать передачу двойного выходного напряжения, т.к. по условию входной сигнал может быть произвольной полярности, кроме того, необходимо, чтобы был некоторый запас по амплитуде.

· Необходимо, чтобы транзистор мог обеспечить нужную верхнюю частоту, т.е. должно быть соответствующим fa (fb).

МГц. (10.1)

Должен обеспечиваться требуемый коэффициент усиления. Выбирается b.

· Допустимое напряжение UБЭ должно удовлетворять параметрам входного сигнала.

С учетом этих требований был взят транзистор BF587, параметры которого приведены в Приложении 1.

Выбор рабочей точки

Расчет ведем для одного плеча дифференциального каскада как для схемы с фиксированным напряжением на базе. При выборе источника коллекторного питания транзисторов выходного каскада следует учитывать следующее: для обеспечения хорошей линейности усиления следует предусмотреть запас по напряжению питания. Исходя из требований к выходному напряжению, виду сигнала и возможностей транзистора выбраны следующие параметры рабочей точки: ЕК = 320 В, Uкэ = 350 В (для размаха в обе стороны по 75 В, с запасом). Для того чтобы усилитель работал с минимальными нелинейными искажениями в режиме большого сигнала, рабочую точку следует выбирать по возможности дальше от областей отсечки и насыщения, но при этом не должна быть превышена допустимая мощность рассеяния. Поэтому величину тока в рабочей точке найдем по допустимой мощности рассеяния без теплоотвода Рк:

мА (10.2)

Выбираем Iк0=8 мА, тогда амплитудное значение коллекторного тока с учетом принятого при расчетах 30% запаса на изменение рабочей точки с температурой мА (10.3)

Расчет параметров транзистора

Рассчитаем некоторые параметры транзистора.

Ток базы в рабочей точке

мА. (10.4)

Ток эмиттера равен:

мА. (10.5)

Рассчитаем сопротивление эмиттера транзистора:

Ом. (10.6)

Коэффициент "2" в знаменателе дроби учитывает зависимость rЭ от рабочей точки.

Возьмем типовыми rКБ = 100кОм и rБ = 100 Ом, тогда входное сопротивление транзистора:

Ом. (10.7)

Крутизна в рабочей точке будет равна:

мА/В. (10.8)

Выходное сопротивление транзистора:

кОм. (10.9)

Расчет параметров каскада

Исходя из выбора рабочей точки, рассчитаем каскад по постоянному току.

Рассчитываем значение коллекторного сопротивления

кОм. (10.10)

Напряжение на эмиттере транзистора:

В. (10.11)

Сопротивление в цепи эмиттера:

кОм (10.12)

Интересное из раздела

Цифровая система автоматического управления
Необходимо спроектировать цифровую систему автоматического управления (ЦСАУ). Система должна принимать сигнал из датчика, который находит в диапазоне 0…24В. Задаю ...

Программируемый генератор сигналов
Современное состояние и перспективы развития многих отраслей техники, в том числе и радиоэлектроники, во многом определяются широким проникновением средств ...

Определение структуры системы обнаружения объекта охраны
В настоящее время все больше людей приходит к выводу, что усилий только государственных правоохранительных органов для решения такой проблемы, как охрана ...