2.4 Расчет коэффициента гармонических искажений

Расчет коэффициента гармонических искажений ведется методом пяти ординат ,изложенном в [1,стр52-59]. Первым шагом определим ток покоя (Io) Для этого на ВАХах изображенных на рис. 14 определим базовый ток n-p-n транзистора(Iбазnpn) и базовый ток p-n-p транзистора(Iбазpnp) Глядя на рис.14 можно увидеть, что: Iбазnpn=2мА Iбазpnp=1мА По рис.4 и по рис.7 находим параметры h21 для npn транзистора (h21npn) и параметры h21 для pnp (h21pnp),отсюда следует что: h21npn=42 h21pnp=80

Рис.14

Ток покоя I0 находим по формуле (23) I0=Iбаз*h21 (23) I0=2мА*40=80мА Io=80мА, не противоречит рекомендации (3…10% от амплитуды тока коллектора).Построим нагрузочные прямые на ВАХ транзистора VT1.Для транзистора VT1 определим точки для построения нагрузочной прямой. Первая точка: Uп=24В; Iпокоя=10%Iнmax=0,192А (24;0,192) Вторая точка: Uнас=2В; (Uп-Uнас)/(rэ+Rн)=2,75А (2;2,75) На рис.15 изображена ВАХ с нагрузочной прямой

Рис.15

Для транзистора VT2 определим точки для построения нагрузочной прямой:

Первая точка: Uп=24В; Iпокоя=10%Iнmax=0,192А (24;0,192)

Вторая точка: Uнас=2; (Uп-Uнас)/(rэ+Rн)=2,75А (2;2,75)

На рис.16 изображена ВАХ транзистора VT2 c нагрузочной прямой

Рис.16

Далее строим сквозную динамическую характеристику, подробности построения данной характеристики изложены в [1,стр 52-59] На рис. 17 изображена сквозная динамическая характеристика.

Рис.17

Imax=2,75 A

Imin=-2,75 A

I1=2,5 A

I2=-2,5 A

I1m=

I2m==0

I3m=

I4m=

Iср=

I5m+I7m=Imax-Iср-I1m-I2m-I3m-I4m=2.75-0-3.5+1.6-0.16=0.69

Следуя характеру спада гармоник можно приблизительно разделить полученный ток как 0.6 А для пятой гармоники и 0.09 А для седьмой гармоники

Кг=

2.5 Расчет предоконечного каскада.

На рис.17 изображен предоконечный каскад

Рис.17

Выбираем КТ817А в качестве VT6. Предельно-допустимые параметры данного транзистора приведены в Приложении 1.

Ток коллектора транзистора (Iкvt6) VT6 равен току коллектора транзистора VT5.

Отсюда

I_{K VT6}=40.26 (мA)

Статический коэффициент передачи по току(h21vt6) найдем по рис. 4 Отсюда

h21 _VT6=58 Ток базы транзистора VT6 найдем по формуле (24)

I_{Б VT6}= (24) Подставляем значения в формулу (24) и получаемIбvt6= 40,26/58=0,69мА Напряжение коллектор –эмиттер транзистора VT6(Uкэvt6) найдем по формуле (25)

U _{KЭ VT6}=0,5Uп – 0,5U_см (25) Подставляем значения в формулу (25) и получаем Uкэvt6=0.5*24-0.5*2.41=10.795 (В) Напряжение база-эмиттер (Uбэvt6) найдем по входной ВАХ на рис.5 Из графика находим, что U _{БЭ VT6}=0,6B. Мощность, рассеиваемая на транзисторе VT6 (Pvt6) найдем по формуле (26)

Pvt6= I_{K VT6}*U _{KЭ VT6} (26) Подставляем значения в формулу (26) и получаем Pvt6=40.26мА*10,795=0,43 (Вт) Сопротивление коллектор-эмиттер VT6 найдем по формуле (27)

r_{КЭ VT6} = (27) Подставляем значения в формуле (27) и получаемrкэvt6=

r_{КЭ Д} = (2* r_{КЭ VT6} )/3 = 923 Ом.

Крутизну найдем по формуле (28)

S_d = (28)Sd= 40.26мА/2*0.026=0,774 (См) Входное сопротивление каскада найдем по формуле (29) R_{вх о} = (1+h21vt6)*(+Rн) (29) Rвх=(1+58)*(0,026/1,92 +4) = 236 (Ом) Сопротивление источника смещения найдем по формуле (30)

R_ист = (30) Rист= 45-10.795/40,26мА = 850 Ом Сопротивления коллектора найдем по формуле (31)

Rк= (31) Rк=

Коэффициент усиления промежуточного каскада найдем по формулу (32) K_Uпр=-S_d*Rк (32)

Кuпр=-0,774*153 = -119