ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 205
Скачиваний: 2
Определяемая величина |
Способ определения или расчетная формула |
|
||||
Коэффициент режимной |
Рассчитывается по формулам: |
|
||||
нестабильности |
а) для каскада с параллельной |
|
||||
|
ООС—(4-5); |
|
|
|
|
|
|
б) для каскада с |
последовательной |
||||
|
ООС—(4-11); |
|
|
|
|
|
|
в) для каскада |
с |
параллельно-по |
|||
|
следовательной |
ООС—(4-19) |
или |
|
||
|
(4-26) |
|
|
|
|
|
|
г) для каскада |
с термокомпеисацмей |
||||
|
и последовательной ООС—(5-36), |
|
||||
|
(5-42) или (5-43) |
|
|
|
|
|
Номинальноезначение кол |
Для каскадов с ООС рассчитывает |
|||||
лекторного тока транзистора |
ся по формулам (4-6), |
(4-12), (4-24) |
а |
|||
|
(5-35) (при Д£=0), |
а |
для |
каскада |
с |
|
|
термокомпенсацией—по формуле |
|
||||
Л,= ( л ,.+ я , )
Номинальное значение на пряжения на коллекторе транзистора
Мощность, рассеиваемая в цепи коллектора транзисто ра, и максимальная темпера тура перехода
Рассчитывается по формулам (7-11), (7-17) или (8-4)
Рассчитывается по формулам (7-3) и (7-5) (см. табл. 8-18)
Уточненные значения но |
Рассчитываются по формулам гл. 2, 3 |
|||
миналов параметров |
транзи |
|
|
|
стора и каскада при выбран |
|
|
|
|
ном рабочем режиме |
|
|
|
|
Глубина ООС на |
перемен |
Для наиболее распространенных схем |
||
ном токе |
|
рассчитывается |
по формулам |
(4-39), |
|
|
(4-43), (4-49), |
(4-60), (4-65), |
(4-67), |
|
|
(4-69) и (4-71) |
|
|
Номинальные значения па раметров усилительных кас кадов с учетом ООС на пе ременном токе
Рассчитываются по формулам:
а) коэффициенты усиления |
по току |
|
и напряжению, |
коэффициент нелиней |
|
ных искажений, |
уровень собственных |
|
шумов, показатели „дрейфа” |
нуля— |
|
(3-19); б) входное сопротивление— (3-23) ц
(3-24);
Определяемая величина |
Способ определения или расчетная формула |
в) выходное сопротивление—(3-25) и (3-26);
г) входная и выходная емкости кас- када—(3-27) и (3-28);
д) коэффициент частотных искаже нии—(3-29)-(3-33)
Параметры и характерно™ - |
Определяются по общепринятой ме- |
|||
ки усилителя в целом |
тодике [Л .З —5,8 |
и др.] |
на основе ре |
|
|
зультатов расчетов |
по |
предыдущему |
|
|
пункту |
|
|
|
Поля допусков параметров |
Рассчитываются |
в |
соответствии с |
|
усилителя |
табл. 10-1 |
|
|
|
Т а к к а к и з м е н е н и я п а р а м е т р о в т р а н з и с т о р о в п р и ф и к с и р о в а н н о м з н а ч е н и и т е м п е р а т у р ы о к р у ж а ю щ е й с р е д ы в о с н о в н о м о б у с л о в л е н ы п р и р а щ е н и я м и к о л л е к т о р н о го т о к а , т о в о б щ е м с л у ч а е
г д е |
|
|
и ^ - ^ - J |
— р азб р о с |
со п р о ти в л ен и й |
б азы и |
|
э м и т т е р а |
при к о л е б ан и я х к о л л е к то р н о го то к а |
тр а н зи с то р а |
|||||
с та б и л и зи р о в а н н о го у с и л и те л ь н о го к а с к а д а , а |
и |
||||||
Г -г2-] |
— |
ан ало ги ч н ы е |
вел и ч и н ы |
д л я к а с к а д а |
с |
ф и кси о о - |
|
L |
J /р |
|
|
|
|
|
|
ван н ы м |
см ещ ен и ем . |
|
|
|
|
||
В х о д е п р о е к т и р о в а н и я н е р е д к о в о з н и к а е т н е о б х о д и м о с т ь в ы п о л н е н и я п о в е р о ч н о г о р а с ч е т а п а р а м е т р о в р е а л ь н о г о у с и л и т е л я .
П р и м е р н а я п о с л е д о в а т е л ь н о с т ь т а к о г о р а с ч е т а д а н а в т а б л . 10-2.
1Ô-2. КОЛИЧЕСТВЕННА^ ОЦЕНКА СТАБИЛИЗИРУЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ РАБОЧЕГО РЕЖ ИМ А НА ПОСТОЯННОМ ТОКЕ
Д л я |
и ллю страц и и |
стаб и л и зи р у ю щ его |
д е й с т в и я в ы б р а н |
||||||||
ного |
рабочего р е ж и м а |
д а л е е |
п р и в о д я т ся |
р а с ч е т ы |
о т н о |
||||||
сительной |
погреш ности |
к о л л ек то р н о го |
то к а т р а н з и с т о р а |
||||||||
в к а с к а д а х |
с ф и кси рован н ы м |
см ещ ен и ем , |
а т а к ж е |
с п а |
|||||||
рал лел ьн о й |
и п о сл ед о вательн о й |
О О С |
н а п о с т о я н н о м |
||||||||
токе |
при |
|
разл и чн ы х зн ач ен и ях |
к о эф ф и ц и е н та р е ж и м н о й |
|||||||
н естабильности . |
|
|
|
|
|
|
|
||||
_ Каскад |
с |
параллельной_ ООС |
(рис. 3-4). Известны: |
si « 9 ; |
|||||||
Д"о.с=20 |
ком; Ди= 2 |
ком; 2?='10,5 |
в\ |
UK= 2 |
в; /,<о=5 мка; |
А/„0 = |
|||||
= 10 |
мка; |
<1=0,98; производственный |
разброс |
сопротивлении |
рези |
||||||
сторов составляет ±00%, параметров транзисторов* -+25% , колеба ния напряжения на коллекторе транзистора находятся в пределах ±10% от номинала, рабочая температура окружающей среды со
ставляет +20 °С. |
|
транзистора согласно (9-10) |
и |
(9-11): |
|||||
Ток в цепи коллектора |
|||||||||
|
|
|
|
0,98-9-2 |
|
|
|
|
|
|
|
mi — 1 — |
20 + 2 — ° ’2’ |
|
|
|
|||
|
9 |
Г |
|
|
0,98-2 |
1 |
|
|
|
1ж~ |
0,2 [ 5*10-9 + |
(2 0 + 2). 10» |
J — 4*22 т |
' |
|
|
|||
Оценим разброс коэффициента |
передачи тока эмиттера |
с |
учетом |
||||||
всех дестабилизирующих факторов. |
Положим Дс4 = 0 и |
ГДа т |
|||||||
-= - |
= 0 . |
||||||||
Примем ^у = 2. |
|
|
|
|
. |
|
L а |
Jo* |
|
Тогда согласно (2-16) и (2-26): |
|
|
|
||||||
U ., |
|
0,2 |
0,95 |
|
|
|
|
|
|
а) при д ~ = 1— - j - = |
|
|
|
|
|
||||
|
|
(2,6-10~2-0,95 — 3 ,2 -10_2)-50 |
|
|
_ |
||||
BaUt — 0,98 [1 + 5 0 (1 ,0 3 — 3 ,2 .1 0 -2-0 ,95 + 1 ,3 .1 0 -2-0,952))2 |
|||||||||
UKi |
|
0,2 |
= 0,178-10“ »; |
|
|
|
|
||
= |
|
|
|
|
|
|
|
||
б) при |
1 + ~jr = 1 ,0 5 |
|
|
|
|
|
|||
____ _________(2,6 |
-10-2-1,05 — 3,2-10-2).50______________ __ |
|
0,98(1 + 5 0 (1 ,0 3 — 3,2-10-2-1,05 + |
1 ,3 -1 0 -2-1,05г)]г |
|
|
= - 0 ,0 9 -1 0 - » . |
|
Согласно (2-4) при |
симметричном поле |
допуска Х щ =Яи2=1/2. |
Тогда из (2-5а)
[(0,178-10-*-0,2)2+(0,09- 10- а -0 ,2)2] ^
^ 0 ,0 3 -1 0 -» .
Примем, что в пределах каждого из участков действует закон равной вероятности. Композиция рассматриваемой величины для
двух участков (партий) |
дает распределение по закону Симпсона, |
||||||
для которого коэффициент |
относительного |
рассеяния Ki = 1,22 [Л. 80]. |
|||||
С |
учетом этого |
среднее |
квадратическое |
отклонение |
|
||
|
о |
0 ,0 3 -1 0 - м , 22 |
= |
0,0061- ю - 3*. |
|||
|
|
|
6 |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Производственный разброс коэффициента передачи тока эмитте |
||||||
ра при Рмакс==70 и Рмии“ 40 из (2-17) |
|
|
|
||||
|
|
Да ] |
_ |
70 — 40 |
|
1,0 7 -10-*. |
|
|
|
|
|
70-40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примем, что |
специальный |
отбор транзисторов не |
производится |
|||
и |
производственный разброс коэффициента ’передачи |
тока эмиттера |
|||||
подчиняется нормальному закону. Тогда среднее квадратическое от клонение
|
|
|
|
1,07-10-* |
|
|
°пр |
> |
= 1 .7 8 .1 0 -3. |
|
|
( т |
|
|
Суммарное |
среднее |
|
квадратическое отклонение коэффициента |
|
передачи тока эмиттера |
из (6-38) |
|||
/ Да |
1= |
0061 |
• ю - 3)2 4- (1,78- ю - 3)*. =^1,78-10-*. |
|
9v f — |
||||
г |
) - |
™ |
|
|
Так как при одновременном действии всех дестабилизирующих факторов разброс параметра подчиняется нормальному закону рас пределения, то поле допуска
= 1,78- 1 0 -е -6 = 1,07-10-*.
Оценим точность установления выбранного рабочего режима на постоянном токе. Согласно формулам (9-7)— (9-9)
20 |
9-20 |
С;, = 1 + — = П ; Лдо с = — |
— 2- 11г ~ 0.744; |
Ва = 0,98 -9 = |
8.8; |
^ • = V 2 (0,744-0,2)* + (8,8-1,07-10"*)* = 0,231.
si
*Здесь и в последующем расчет среднего квадратического от клонения производится с учетом соответствующих весовых коэф фициентов. Как уже отмечалось, это допустимо в случаях, когда можно пренебречь корреляционными связями между дестабилизи рующими воздействиями, а такж е между параметрами элементов усилительных -каскадов,
Разброс тока коллектора |
из (9-12) и (9-13): |
|
|
|
|
|||
|
|
9 |
Г |
0,98-2 |
1 |
|
||
В'* = |
0,2*.4,22-10-* [ 5 ' 10" ° + ( 2 0 + |
2)-Ю* |
J |
|
||||
|
|
п, _ |
9 -5 - 10' 8 |
_ л 0535- |
|
|
||
|
|
f i ° ~ 0,2-4,22-10-* |
— и-иьс!&’ |
|
|
|||
|
_ |
0,98-9(2 + 9 ‘5-10--2-10») |
|
|
|
|
||
|
|
0,2*-4,22-10-*(20+ 2)-10* |
“ |
’ |
’ |
|
||
|
|
|
0,98-9-2. |
|
|
|
|
|
|
Ви ~ |
0,2-4,22-10-* (2 0 + 2)-10* |
“ |
°*95; |
|
|||
0,98-9-2-10* [9-5-10-®4. 20-10*+ 2 (0 ,9 8 -9 — 1)] |
0 С(. |
|||||||
5 Rh = |
|
0,2*-4,22-10-*(20 + |
2)*-10* |
|
|
|
— 3,56; |
|
|
|
_ |
4,96-20 |
|
|
|
|
|
|
|
------ 20 + 2 -------- 4*&- |
|
|
|
|||
[ т ? ] з Г |
/ |
(5-0,231)*+ ( о ,0 5 3 5 - ^ + (4 ,9 6 - 1 ,0 7 - 1 0 - * )* + |
||||||
■*+ (0,95-0,2)* + (3,56-0,2)* + (4,5-0,2)* = 1,64*.
Для мощности, рассеиваемой в коллекторном переходе транзи стора, согласно формулам (9-15) и (9-16)
] = | |
/ (5-0,231)*+ ^ 0 , 0 5 3 5 ( 4 , 9 6 - 1 , 0 7 - 1 0 - * ) * + |
" Ч |
(1,9-0,2)* + (3,56-0,2)* + (4,5-0,2)* = 1,67. |
В рассматриваемом случае определяющей являётся погрешность, обусловленная неточностью установления выбранного рабочего режи ма на постоянном токе. Поэтому для уменьшения зоны разброса рассмотренных параметров необходимо применить резисторы с мень шим производственным разбросом.
Каскад с фиксированным смещением (рис. 3-2). В каскаде рас сматриваемого типа выбранный ранее рабочий режим будет установ
лен при сопротивлении резистора в цепи смещения |
|
|||
аВ |
|
_ |
0,98-10,5 |
|
— / К(! — а) — / к0 |
4,22 -10 -*(1 — 0,98) — 5 -1 0 -в ^ |
130 К0М‘ |
||
* В данном |
примере и |
в ряде -приводимых ниже |
согласно |
|
(6-136) <7а>1- Учитывая иллюстративный характер большинства
приводимых примеров и |
громоздкость расчетов |
по формулам |
|
(6-12)— (6*16), |
автор счел |
возможным ограничиться типовым при |
|
мером расчета |
допусков при больших приращениях параметров эле |
||
ментов, который приводится в конце настоящего |
параграфа. |
||