Расчет необходимого значения глубины обратной связи

Основное назначение ОС заключается в уменьшении нелинейных искажений и повышении стабильности коэффициента усиления усилителя. Требования по линейности оказываются, как правило, более жесткими и определяют необходимое значение глубины ОС:

 

                                                                                            (2.16)

k_гF - коэффициент гармоник усилителя с ОС, приведенный в техническом задании; k_г - коэффициент гармоник усилителя без ОС, который следует принять равным ориентировочно (2...3)%.

Нелинейные искажения усилителя определяются выходным каскадом, ко входу которого приложено наибольшее напряжение сигнала.

 

Определение числа каскадов усилителя и выбор транзисторов предварительных каскадов

Для расчета общего числа каскадов усилителя N (рис. 2.2) следует выбрать транзисторы предварительных каскадов из серии маломощных, проверив их пригодность только по одному условию (2.3) - по частоте. В каскадах предварительного усиления (в том числе и входном) целесообразно использовать, одинаковые транзисторы.

При проектировании входного каскада следует выбирать условия работы, соответствующие малому значению коэффициента шума и, в частности, обеспечивать оптимальное для транзистора входного каскада сопротивление источника сигнала. Поэтому связь цепи усиления с источником сигнала целесообразно делать трансформаторной (рис. 2.2). Коэффициент трансформации входного трансформатора n’ выбирается из условия получения оптимального по шумам сопротивления источника сигнала R_г1опт для транзистора входного каскада:

 

                                                                                               (2.17)

        

Величина R_г1опт зависит от частотных свойств транзистора (R_r1опт = 200...500 Ом при f_Т ≤ 0,1 ГГц; R_г1опт = 100...300 Ом при 0,1 ≤ f_Т ≤ 1 ГГц; R_г1опт = 50...I50 Ом при  f_Т > 1 ГГц).

Число предварительных каскадов усиления (N – 1) и типы транзисторов для них определяются следующими двумя критериями:

1) коэффициент усиления усилителя без ОС К должен быть достаточным для обеспечения заданного значения K_F при требуемой величине F;

2) транзисторы этих каскадов должны быть достаточно высокочастотными, чтобы при необходимом значении F выполнялись условия устойчивости.

Условие (1) выполняется, если

 

                                                                     (2.18)

                                                                     (2.19)

 

    b - коэффициент, учитывающий потери тока в межкаскадных цепях, b = 0,5...0,75; h₂₁ - параметр транзисторов предварительных каскадов, а h_21N –выходного транзистора (N-го каскада).

Входное сопротивление усилителя без ОС (pиc. 2.2)

 

 

где h_11,1 = 300...3000 Ом - входное сопротивление первого транзистора. При согласовании входного сопротивления усилителя с внутренним сопротивлением источника сигнала (R₁ = R_вхF)

 

                                                                          (2.20)

 

Для выполнения условия (2) достаточно, чтобы

 

                                                                                                (2.21)

 

Решая совместно (2.18) и (2.21), определяем при выбранных транзисторах число каскадов N, округляя, если требуется, полученное значение до ближайшего целого числа. При выборе меньшего значения следует повысить усиление путем увеличения h₂₁ или b (снижением потерь в

межкаскадных цепях). Общее число каскадов не рекомендуется брать более 3 с ОЭ, так как с возрастанием числа каскадов снижается допустимое значение глубины общей обратной связи при выбранных запасах устойчивости.

---

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 687; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!