2. Сравнение полученных результатов с требованиями технического задания

Теперь можно определить частотные свойства всего усилителя с помощью Fastmean. Придав элементам схемы рис. 13 соответствующие значения, можно определить зависимость сопротивления передачи от частоты: R(f)=U_ВЫХ/I₁. Для этого в диалоговом окне набираем U(21)/I₁. В связи с тем, что исследуемая функция не безразмерная, представлять ее в децибелах, как коэффициент усиления, нельзя. Шкалы по X и Y должны быть обе логарифмическими.

Вид функции сопротивления передачи показан на рис. 14. Вызвав линейку на экран, вычисляем частоты верхнего и нижнего среза , при которых по определению коэффициент передачи становится равен 0,707R₀, где R₀ – сопротивление передачи на средней частоте.

Рис. 14. Вид функции сопротивления передачи

Теперь сравним полученные частоты с частотами, указанными в техническом задании (Таблица 3):

= 2 кГц,

= 20 МГц

Для того, чтобы спроектированный фильтр удовлетворял требованиям технического задания, должно выполнятся условие:

≤ , а ≥ .

1.19 кГц ≤ 2 кГц;

14.09 МГц ≥ 20 МГц

Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что требования Т.З. не выполняются.

Нам необходимо провести высокочастотную эмиттерную коррекцию. Для этого необходимо ввести в эмиттер транзистора V4 резистор R'11 по сигналу в цепи обратной связи, который выбирается как R'11 << R''11 (~ 0.1·R11 = 100 Ом). Он определяет глубину ООС F на средних частотах, и, следовательно, коэффициент усиления с обратной связью. Резистор R''11 зашунтирован конденсатором С5 и на характеристики усилителя в области верхних частотах влияния не оказывает. При таком методе изменения амплитудно-частотной характеристики (АЧХ) режим работы транзистора V4 на постоянном токе не должен изменяться. Общее сопротивление в эмиттерной цепи необходимо сохранять прежним, равным R11 = R'11 + R''11.

Параллельно резистору R'11 подключается конденсатор небольшой емкости С_КОР, который шунтирует этот резистор на высоких частотах и тем самым устраняет ОС. Для исследуемой схемы С_КОР подбирается из диапазона от 10 пФ до 3000 пФ.

Рис. 15. Высокочастотная эмиттерная коррекция.

Рис. 16. Определение амплитуды сигнала с коррекцией.

Искомый коэффициент усиления в данном случае:

Рис. 17. Вид функции сопротивления передачи с введением эмиттерной коррекции.

Теперь сравним полученные частоты с частотами, указанными в техническом задании (Таблица 3):

= 2 кГц,

= 20 МГц

Для того, чтобы спроектированный фильтр удовлетворял требованиям технического задания, должно выполнятся условие:

≤ , а ≥ .

598 Гц ≤ 2 кГц;

20.57 МГц ≥ 20 МГц

Теперь можно сделать вывод о том, что мы успешно спроектировали фильтр в соответствии с требованиями к проекту.

После определения полосы пропускания спроектированного усилителя, определим величину выходного напряжения на средней частоте: , где R0 – сопротивление передачи на средней частоте, = 4 В – выходное напряжение в соответствии с заданием варианта (таблица 3), .

Так как значение удовлетворяет требованиям технического задания, то можно сделать вывод, что проверка полученного результата прошла успешно.