Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4

Рассчитаем амплитудно-частотную и фазо-частотную характеристики для предварительного усилителя на транзисторе VT4, без ОС, для диапазона частот, где частотные искажения не превышают Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru .

Для расчета АЧХ воспользуемся формулами:

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru , где

К4 – коэффициент усиления на средних частотах для усилительного каскада на транзисторе VT4.

1. Рассчитаем зависимость коэффициента усиления на НЧ от частоты:

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Определим значение коэффициента частотных искажений в области низких частот:

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru -

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru , где

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru (с)

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru (с)

Определим частоту, на которой Мн= Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru :

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru = Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ruРасчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru = Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Решив это уравнение относительно fн получим значение нижней граничной частоты полосы пропускания. Т.О. fн= Гц.

Задаваясь различными значениями частот fн найдем значения соответствующих коэффициенту усиления Kнч:

fн, Гц Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru Mн Kнч
       
       
       
       
       
       
       

2. Рассчитаем зависимость коэффициента усиления на ВЧ от частоты:

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Определим значение коэффициента частотных искажений в области высоких частот:

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru , где

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru (с)

С0на VT4К4М2 (пФ)

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru (с)

Определим частоту, на которой Мв= Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru :

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru = Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Решив это уравнение относительно fв получим значение нижней граничной частоты полосы пропускания. Т.О. fв= Гц.

Задаваясь различными значениями частот fв найдем значения соответствующих коэффициенту усиления Kвч:

fв, Гц Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru Mв Kвч
       
       
       
       
       
       
       

Для расчета ФЧХ воспользуемся формулой:

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Задаваясь различными значениями частот f, найдем значения соответствующих фаз j:

f, Гц Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru j, рад. j, град. M
         
         
        Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru
         
         
         
         
       
         
         
         
        Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru
         
         

Пользуясь данными расчетов, приведенных выше, необходимо произвести построение АЧХ и ФЧХ:

На рисунке 11 приведена амплитудно-частотная характеристика, на рисунке 12 приведена фазо-частотная характеристика усилителя.

АЧХ

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Рис. 11 АЧХ

ФЧХ:

Расчет АФХ и ФЧХ усилителя на транзисторе VT4 - student2.ru

Рис. 12 ФЧХ

Карты режимов

В карте режимов необходимо привести информацию обо всех элементах рассчитанного устройства, сведенную в таблицы, следующего вида:

Резисторы:

Позиционное обозначение R, Ом U, В I, А P, Вт Тип
R1* 0,698 0,000032 0,000022 СП3-30-0,125
           
           
           

Конденсаторы:

Позиционное обозначение C, мкФ U, В UMAX, В Тип
С1* 0,043 0,655 К10-17
         
         
         

Транзисторы:

Позиционное обозначение Uбэ, В Uкэ, В IБ, А IК, А IЭ, А PК, Вт Тип
VT1* 0,638 4,819 0,0000039 0,000029 0,000033 0,00014 1Т311Л
               
               
               

Стабилитроны:

Позиционное обозначение UСТ, В I, мА P, мВт Тип
VD1* 22,549 0,2705 КС512А1
         
         

*-примеры

Спецификация элементов

В спецификации элементов необходимо привести информацию о количестве, наименовании, типе и позиционном обозначении (номере) всех элементах рассчитанного устройства, сведенную в таблицы, следующего вида:

Резисторы:

Позиционное обозначение Наименование Количество
R2, R4, R5, R6…* МЛТ-0,125
     
     

Конденсаторы:

Позиционное обозначение Наименование Количество
C1, C2, C3, C4, C5…* К10-17
     
     

Транзисторы:

Позиционное обозначение Наименование Количество
VT1, VT2, VT3…* 1T311Л
     
     

Стабилитроны:

Позиционное обозначение Наименование Количество
VD1* КС512А1
     
     

* - примеры

Наши рекомендации