Курсовой проект. Схемотехника аналоговых электронных устройств

Министерство науки и высшего образования РФ
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение
высшего образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт инженерной физики и радиоэлектроники
Кафедра «Радиоэлектронные системы»
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Проектирование широкополосного усилителя
Вариант 38
Преподаватель:
__________________
подпись, дата
Григорьев А. Г.
Студент ВЦ18-02АСУ:
__________________
подпись, дата
Буравлева М.Э.
Красноярск 2021
1
СОДЕРЖАНИЕ
Техническое задание .....................................................................................................................3
Анализ технического задания ......................................................................................................4
Разработка схемы электрической функциональной (Э2) ..........................................................5
Разработка схемы электрической принципиальной (Э3) ..........................................................8
Расчёт выходного каскада ............................................................................................................8
Режим работы промежуточного каскада ...................................................................................15
Расчет эквивалентной схемы транзистора (VT 2) для промежуточного каскада .................16
Расчет эквивалентной схемы транзистора (VT 1) для промежуточного каскада .................18
Расчет промежуточного каскада ................................................................................................20
Расчет входного каскада .............................................................................................................22
Расчет истокового повторителя .................................................................................................24
Анализ спроектированного устройства .....................................................................................26
Список литературы ......................................................................................................................27
Приложение А. Общая схема широкополосного усилителя ...................................................27
Приложение Б. АЧХ усилителя .................................................................................................30
2
Техническое задание
Рассчитать усилитель гармонических сигналов, удовлетворяющий
следующим условиям:
ЭДС входного сигнала: E = 6 мВ.
Активное сопротивление нагрузки: RND = 50 Ом.
Частотные искажения (НЧ): MN = 1,5 дБ.
Частотные искажения (ВЧ): МV = 1,8 дБ.
Минимальная рабочая температура:
TN = 0 С.
Максимальная рабочая температура:
ТV = 45 С.
Внутреннее сопротивление источника:
RIST = 500 Ом
Нижняя граничная частота: fN = 10 Гц.
Верхняя граничная частота: fV = 4 МГц.
Входное сопротивление:
RVH = 100 кОм.
Амплитуда выходного сигнала:
UVIH = 5 В.
Нелинейные искажения:
КG = 12 %
Допустимая нестабильность усиления:
δ K = 10 %
3
Анализ технического задания
В связи с необходимостью получения не очень большого значения
граничной верхней частоты и низким сопротивлением нагрузки требуется
использовать при проектировании усилителя в выходной цепи каскада с
общим эмиттером, который является высокочастотным и стабилизирует
коэффициент усиления за счет эмиттерной коррекции.
При расчёте усилителя требуется согласовать выходное сопротивление
усилителя с сопротивлением нагрузки, подключаемой через коаксиальный
кабель. Сопротивление нагрузки низкое, это значит, что предоконечный
каскад нужно выполнить на интегральной микросхеме с малым выходным
сопротивлением. Для этого подойдёт микросхема К265УВ7. Так как требуется
согласование
входного
сопротивления
усилителя
с
внутренним
сопротивлением источника сигнала, то в качестве входного каскада
используется такой же каскад, как и промежуточный.
Необходимость получения высокого входного сопротивления требует
установки на вход истокового повторителя.
4
Разработка схемы электрической функциональной (Э2)
1. Задаваясь коэффициентом запаса КЗ = 1.5, определяем расчётный
коэффициент усиления:

5
500 



1,5

1




3 
0,
005
100

10



3
3
 1, 25 10 (1  5 10 )  1256, 25 Ом
Kp 
 R
E вых
 К З  1+ ИСТ
E вх
 R ВХ
2. Необходимое число каскадов при Km = 40 оказывается равным 3
N
ln( K p ) ln(1256, 25)

 2.57  3
ln 16 
 Km 
ln 

 2 
3. Определим требования к отдельным каскадам
Коэффициент усиления каскада
Ki  N K p  1256, 25  10.79
Коэффициент частотных искажений на нижних частотах
M Нi =10
Mн
N*20
 10
1.5
4*20
 1.044 дБ
Коэффициент частотных искажений на верхних частотах
M Вi =10
Mв
N*20
 10
1.8
4*20
 1.053 дБ
Нестабильность усиления в каждом каскаде:
4. Глубина обратной связи, необходимая для получения заданного
усиления:
A  1 K  
Km
40

 3.707
K i 10.79
Из графика (рис. 1) по заданной кривой 2 находим проигрыш в площади
усиления по сравнению с простой параллельной коррекцией. K ` 0.73
5
Рис. 1. Потери площади усиления при эмиттерной коррекции по сравнению с
простой коррекцией
Выигрыш, обеспечиваемый простой параллельной коррекцией при
заданных частотных искажениях на высоких частотах МВi, определим из
графика (рис. 1). γ`к  2, 28
Рис. 2. Выигрыш площади усиления при простой параллельной коррекции
Окончательно выигрыш в площади усиления при эмиттерной коррекции:
  1+(γ`к-1)  K`  1  (2.28  1)  0.73  1.934
Рассчитаем необходимую верхнюю граничную частоту каждого каскада
без коррекции:
f Вi =
fВ
 M Вi 
2

-1
4 106
1.0532  1
 12,15МГц
6
С коррекцией:
f Вi =
fВ

 M Вi 
2

-1
4 106
1.934 1.0532  1
 6, 286МГц
Тогда площадь усиления:
Пi =K i  f Вi  6, 286 10, 79 106  67,83МГц с коррекцией
Пi =K i  f Вi  12,15 10, 79 106  131, 09МГц без коррекции
Такая площадь усиления может быть обеспечена усилительной секцией
ОЭ-ОБ с применением эмиттерной коррекции. В качестве усилительного
элемента целесообразно использовать ИС К265УВ7.
Рис. 3. Схема электрическая функциональная
7
Разработка схемы электрической принципиальной (Э3)
Расчёт выходного каскада
Тип выходного каскада усилителя зависит от величины сопротивления
нагрузки. При низкоомной согласованной нагрузке выходной каскад
выполняется по схеме с общим эмиттером на достаточно мощном транзисторе
Рис. 4. Схема выходного каскада
1. По условиям технического задания сопротивления коллектора равно
сопротивлению нагрузки
R k =R H  50 Ом
2. Сопротивление нагрузки транзистора
RН 
RНД  RК
RНД  RК

50  50
 25 Ом
50  50
3. Необходимо обеспечить ток
IК 
EВЫХ
5

 0, 2 А
RН
25
4. Постоянная составляющая тока
I К   1,5  I К  300 мА
5. Напряжение питания
8
ЕК  ( I К   I К  )  RК  EВЫХ  U ОСТ  U Э 
 (0,3  0, 03)  50  5  5  2  5,37  28,87
Ближайшее типовое значение 36В
6. Ток коллектора задаёт сопротивление в цепи эмиттера
RЭ 0 
U э 5,37

 17,9  Rос  Rдоп  17,9 Ом
I к 0,30
Rдоп  17,9  2, 02  15,88 Ом
7. Напряжение коллектор-эмиттер
U кэ  E  I K RK  U Э  36  0,3  50  5,37  15, 63 Ом
8. Выбор транзистора
U
15, 63

U доп  КЭ 
 17,37 В

0,8
0,8

I К   I К : 0,3  0, 2


 0,55 А
 I Кдоп 
0,8
0,8


I К   U КЭ 0,3 15, 63

 5, 21 Вт
 Pкдоп 
0,9
0,9

Данным параметрам соответствует транзистор КТ907А
Его параметры:
βmin=20,
СК=20пФ,
Uкmax=60
βmax=80,
СЭ=280 пФ,
Iкmax=1
τОС=15 пс,
Iки=0,4
Pкmax=1
ξ=2
Δr=0,2
П=250
rК=10 кОм,
Uки=0,4
fГР=350 МГц.
Iк0=500 мкА
Расчет эквивалентной схемы транзистора
1. тип   мин   мак  20  80  40
2. rБ ' Б  
 ОС
СК
 2
15 1012
 1,5 Ом
20 1012
9
3.
rБ ' Э  (  тип  1)(r 
25, 2 103
25, 2 103
)  41 (0, 2 
)
I кр
0,3
 8, 284 Ом
4. rБ ' К  2rК  20 кОм
5. СЭБ  СЭ
К  U Э
0,82  2
 280 1012
 1,36 нФ
 К - U БЭ
0,82  0, 7
2 f mспр
fT 

 I кизм  I краб 
1  2 f mспр  Сэб  25, 2 10  

 I I
кизм
краб 

6.
2  350 106

 658 МГц
6
9
3  0, 4  0,3 
1  2  350 10 1,36 10  25, 2 10  

 0, 4  0,3 
3
7.
 Б 'Э 
8. СБЭ
(  тип  1)
41

 99 мкс
2 f m
6, 28  394 106
 бэ
0,99 104


 11,95 мкФ
rбэ
8, 284
9. СБК  0,5  Сk 3
10. S 
11.
П
 1
rбэ

U kизм
28
 0,5  20 1012 3
 13,38 пФ
U кр
15,63
41
 4,95
8, 284
fm
RН
25
658 106




RГ  rББ 1  2 f m RH C бк (16  1,5) (1  6, 28  658 106  25 13,38 1012
 394 МГц
Рис. 5. Эквивалентная схема транзистора
1. Входное сопротивление транзистора с учётом обратной связи:
10
RВХТР 3  
RН
25
 40 
 92, 69 Ом
Кi
10, 789
Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:
RЭ 
RВХТР  rБ ' Б  rБ ' Э 92, 69  1,5  8, 284

 2, 02 Ом
40  1
   1
Для определения нестабильности усиления каскада найдём
2.
большее из относительных приращений коэффициентов передачи по току:
4 103  tmax  20   4 103  45  20   0,117 


  

3
3
4

10
t

20

4

10
0

20


0,
094






min


rБ ' Э
8,3
 RЭ
16

1,5

 2, 02
   1
41
 0,1175
 0, 0213
RЭ
16

1,5

8,3

2,
02

41
 rБ ' Э 
   1
RГ  rБ ' Б 
 К   1
RГ  rБ ' Б
3. ВЧ коррекция
Постоянная времени каскада:
В 
Ki
10, 789

 4.36 нc
2  П 2  394 106
Постоянная времени корректируемого звена:
4
12
( RГ  rБ ' Б )   БЭ   Rн  Сбк  (16  1,5)   0,99 10  40  25 13,38 10 
0 


RГ  rБ ' Б  rБ ' Э  RЭ  (   1)
16  1,5  8, 284  2, 02  41

17,5   99 106  13,38 109 
25, 784  82,82
 15,955 106
Коэффициент коррекции определяется соотношением
2
Kopt
2
 
 4.36 109 
 1   В  1  1  
 1  1  0, 747 104  1  3, 735 106
6 
 15,955 10 
 0 
Величина корректирующей емкости, при заданном ранее
Cкор 
0
RЭ
 0,9  KОПТ 
15,955 106
 0,9  3.735 106  26,551 пФ
2, 02
11
КК
 0,9 :
К ОПТ
Типовое ближайшее значение Cкор  27 пФ
4. НЧ область
Эквивалентная постоянная времени каскада на нижних частотах:
Н 
1

2 f Н М Нi 2  1
1
2  3,1415 10 1.0442  1
 53, 07 мс
Рис. 6. Номера каскадов для расчета емкостей
№1
 Р   р  н
 э   э  н
Ср 
Р
RЭНр
1

2
р
1

2
р


1

1

2
э
1
1

 0, 075
2
0,5 0,52
 0,5  0.053
2
э
 0,5  0.053
1
1

 0, 075
2
0,5 0,52
0.075
  RЭНр  Rк  Rнд  100 Ом  
 750, 66 мкФ
100
Типовое значение С р  750 мкФ
Сэ 

э
RЭНэ


Rвыхтр  Rбсв
1
1
590 16
  RЭНэ  Rэ 
(rбб1  rбэ1 
 2, 02  (1,5  8, 284 
)  2, 64 Ом  
 1
Rвыхтр  Rбсв
41
590  16


0.075
 28, 43 мФ
2, 64
Типовое значение Сэ  30 мФ
№2
12
 Р   р  н
 э01   э  н
 э02   э  н
Ср 

Р
RЭНр
1


2
р
1



2
р
1

1
2
р

2
э 01

1

2
э 01
1

2
э 01
1


2
э 02
1

2
э 02
1


2
э 02
 1 53, 07 103
1
1
1

 2  159, 21103
2
2
0,5 0,5 1
 0,5  53, 07 103
1
1
1

 2  79, 605 103
2
2
0,5 0,5 1
 0,5  53, 07 103
1
1
1

 2  79, 605 103
2
2
0,5 0,5 1
RБсл  RВХтр
R1 R2  RВХтр 2


 Rк1 
 590  
 RЭНр  RИСТ 
RБсл  RВХтр
R1 R2  RВХтр 2


 1071, 43  4300

 1447, 71 Ом


 1071, 43  4300

0.159
 1, 099 104 Ф
1447, 7
Типовое значение С р  0,11 мкФ
Сэ 

э
RЭНэ
Rвыхтр  Rбсв


1
(rбб1  rбэ1 

 RЭНэ  Rэ 

 1
Rвыхтр  Rбсв




1
590 1071, 43
)  57, 7 Ом 
  45  (160  490, 67 
81
590  1071, 43


0.0796
 1,38 мФ
57, 7
Типовое значение Сэ  1, 5 мФ
 RЭНэ  R4 (rбб 2  rбэ 2  R4  R7 )  680  (160  405  680  590)  


RЭНэ   1, 248 106 Ом

0.0796

 63, 79 109 Ф
6
1, 248 10
Сэ 
 э2
Типовое значение Сэ  68 нФ
№3
 Р   р  н
 э01   э  н
1


2
р
1

2
р
1


2
э 01

1

2
э 01
1


2
э 02
1

2
э 02
 1 53, 07 103
1
1
1

 2  159, 21103
2
2
0,5 0,5 1
 0,5  53, 07 103
1
1
1

 2  79, 605 103
2
2
0,5 0,5 1
13
 э02   э  н
Ср 

1

2
р

1

2
э 01

1

2
э 02
1
1
1

 2  79, 605 103
2
2
0,5 0,5 1
 0,5  53, 07 103

RИСТ RБсл  RВХтр 16 R1 R2  RВХтр 

 

 RЭНр 
2
R

R
2
R
R

R
Бсл
ВХтр
1
2
ВХтр




1071, 43  5023,5
 891,1 Ом
 8 

1071, 43  5023,5


Р
RЭНр
0.159
 0,178 103 Ф
891,1
Типовое значение С р  180 мкФ
Сэ1 

Rист / 2  Rбсв
1


 RЭНэ  Rэ    1 (rбб1  rбэ1  R / 2  R 

ист
бсв



1
8 1071, 43

  54  81 (160  490, 67  8  1071, 43 )  62,1 Ом 


 э1
RЭНэ
0.0796
 1, 28 мФ
62,1
Типовое значение Сэ  1, 3 мФ
Сэ 2 

 RЭНэ  R4 (rбб 2  rбэ 2  R4  R7 )  680  (160  405  680  590)  


6

1,
248

10
Ом


 э2
RЭНэ
0.0796
 63, 79 109 Ф
6
1, 248 10
Типовое значение Сэ  68 нФ
№4
 Р   р  н
Ср 
Р
RЭНр
1

2
р
 2  53, 07 103
1
 53, 07 103
2
2
0, 053


  RЭНр  Rзатвора  200 кОм  
 2, 65 107 Ф
3

 200 10
Типовое значение С р  270 нФ
14
Режим работы промежуточного каскада
Рис. 7. Принципиальная схема ИС К265УВ7
Номиналы навесных элементов
R1=10 кОм
R4=680 Ом
R7=590 Ом
С1=15 нФ
R2=1.2 кОм
R5=30 Ом
R8=520 Ом
С2=15 нФ
R3=510 Ом
R6=100 Ом
Rd=160 Ом
С3=15 нФ
Расчет режима работы транзистора
1. I потр  11 mA
2. E  Ek  I потр  R6  12,6 11103 102  11,5 В
3. ЕБ1  Е
4. RБ 
R2
1, 2 103
 11,5
 1, 23 В
R1  R2
1, 2 103  10 103
R1  R2
1, 2 103 10 103

 1, 07 103 В
3
3
R1  R2 1, 2 10  10 10
15
С4=15 нФ
5. I к1 
ЕБ1  U бэ
1, 23  0, 6

 4,16 103 А
3
RБ
 RЭ 0 1, 07 10  138

80
U Э1  RЭ 0  I K 1  138  4,16 103  0,58 В
6. U К 1  3, 2 В
U КЭ1  2, 6 В
7. E  R7 ( I K1  I K 2 )  R4 I K1  U БЭ 2  I K 2 R8
8. I K 2 
E  U БЭ 2  I K 1 ( R7  R4 ) 12, 6  0, 6  4,16 103 (590  680)

 5,1 mA
R7  R8
590  510
9. U Э 2  R8  I K 2  2, 7 В
10. U K 2  E  R7  I K 2  R7  I K 1  6, 01 В
11. U KЭ 2  U K  U Э  3,3 В
12. I Kпотр  4, 2  5,1  9,3 mA
Расчет
эквивалентной
схемы
транзистора
промежуточного каскада
КТ307Б
Его параметры:
βmin=40,
СК=4,5 пФ,
Uкmax=10
βmax=160,
СЭ=4,7 пФ,
Iкmax=0,02
τОС=500 пс,
Iки=0,05
ξ=15
Δr=0
rК=300 кОм,
Uки=2
fГР=250 МГц.
Iк0=0,5 мкА
Pкmax=0,015
П=70
Расчет эквивалентной схемы транзистора
1. тип   мин   мак  40 160  80
2. rБ ' Б  
3. rБ ' Э
 ОС
СК
 1,5 
500 1012
 160 Ом
4, 7 1012
25, 2 103
25, 2 103
 (  тип  1)(r 
)  81 (0 
)  405 Ом
I кр
5,1103
16
(VT
2)
для
4. rБ ' К  2rК  600 кОм
5. СЭБ  СЭ
К  U Э
0,82  1
 4,5 1012
 17,52 пФ
 К - U БЭ
0,82  0, 7
2 f mспр
fT 

 I кизм  I краб 
1  2 f mспр  Сэб  25, 2 10  

 I I
 кизм краб 
6.
2  250 106
5 108


 500 МГц
1  0, 0338 109
6
12
3  0,5  0,51 
1  2  250 10  21,8110  25, 2 10  

 0,5  0,51 
3
7.
 Б 'Э 
8. СБЭ 
(  тип  1)
81

 25,8 нс
2 f m
6, 28  250 106
 бэ
rбэ

25,8 109
 63, 7 пФ
405
9. СБК  0,5  Сk 3
10. S 
11.
П
 1
rбэ

U kизм
2
 0,5  4, 7 1012 3
 2,126 пФ
U кр
2, 7
81
 303 mA
В
266,82
fm
RН
50
250 106




RГ  rББ 1  2 f m RH C бк (16  160) (1  6, 28  250 106  50  2,126 10 12
 60,86 МГц
17
Расчет
эквивалентной
схемы
транзистора
(VT
1)
для
промежуточного каскада
КТ307Б
Его параметры:
βmin=40,
СК=4,5 пФ,
Uкmax=10
βmax=160,
СЭ=4,7 пФ,
Iкmax=0,02
τОС=500 пс,
Iки=0,05
ξ=15
Δr=0
rК=300 кОм,
Uки=2
fГР=250 МГц.
Iк0=0,5 мкА
Pкmax=0,015
П=70
Расчет эквивалентной схемы транзистора
1. тип   мин   мак  40 160  80
2. rБ ' Б  
3. rБ ' Э
 ОС
СК
 1,5 
500 1012
 160 Ом
4, 7 1012
25, 2 103
25, 2 103
 (  тип  1)(r 
)  81 (0 
)  490, 67 Ом
I кр
4,16 103
4. rБ ' К  2rК  600 кОм
5. СЭБ  СЭ
К  U Э
0,82  1
 4,5 1012
 17,52 пФ
 К - U БЭ
0,82  0, 7
2 f mспр
fT 

 I кизм  I краб 
1  2 f mспр  Сэб  25, 2 10  

 I I
 кизм краб 
6.
2  250 106
5 108


 499,86 МГц
1  0, 00028
6
12
3  0,5  0, 416 
1  2  250 10 17,52 10  25, 2 10  

 0,5  0, 416 
3
7.
 Б 'Э 
8. СБЭ 
(  тип  1)
81

 25,8 нс
2 f m
6, 28  250 106
 бэ
rбэ

25,8 109
 52,588 пФ
490, 67
18
9. СБК  0,5  Сk 3
10. S 
 1
rбэ

U kизм
2
 0,5  4, 7 1012 3
 2,3 пФ
U кр
3, 2
81
 165 mA
В
490, 67
fm
RН
50
250 106
П




RГ  rББ 1  2 f m RH C бк (16  160) (1  6, 28  250 106  50  2,126 10 12
11.
 60,86 МГц
19
Расчет промежуточного каскада
1. Требуемое входное сопротивление
RВХТР 2  
RВХТР 3
R4
680
92, 69
233, 68 103  2

 80 


 4300 Ом
Кi RВХТР 3  RВЫХ 2
10, 789 92, 69  16
108, 69
RВЫХ 2  16 Ом
2. Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:
Rос 
RВХТР  rБ ' Б1  rБ ' Э1 4300  160  490, 67

 45, 05 Ом
 1
80  1
3. Rг  16 Ом
1 
( RГ  rБ ' Б1 )  Б ' Э1 (16  160)  25,8 109 176  25,8 10 9


 1, 052 109
RГ  Rвхтр 2
16  4300
4316
R
н
4.  2  ( Б ' Э 2   Rк 2  Cбк 2 )  R   Rн  Rвхтрокон  
к2
 (25,8 109  80  590  2,126 10 12 )
5.
fв 
1
2  12   22

92, 7
 0, 25 10 9
80  590
1
2 (1, 052 109 )2  (0, 2477 109 )2
 в   12   22  1,168 1018  1, 081109
6.
П  ki  f в  10, 789 147, 23 106  1588 106
Расчет дополнительных сопротивлений
20

1
2 1,168 1018
 147 МГц
510 (30  Rx )  Roc  45, 05
510  (30  Rx )
 45, 05
510  (30  Rx )
45, 05  540  45, 05  Rx  510  (30  Rx )
Rx  19,94
Ry  160  19,94  140, 06
21
Расчет входного каскада
1. Требуемое входное сопротивление
RВХТР1  
R4
RВХТР 2
680
4300

 80 

 5023,5 Ом
Кi RВХТР 2  RВЫХ 1
10, 789 4300  16
RВЫХ 1  16 Ом
2. Величина сопротивления эмиттерной обратной связи:
Rос 
RВХТР  rБ ' Б1  rБ ' Э1 5023,5  160  490, 67

 53,99 Ом
 1
80  1
3. Rг  Rвыхистповт  121 Ом
1 
( RГ  rБ ' Б1 )  Б ' Э1 (121  160)  25,8 109

 1, 41109
RГ  Rвхтр1
121  5023,5
4.  2  ( Б ' Э 2   Rк 2  Cбк 2 )
Rвхтр 2
 Rк 2

 (25,8 109  80  590  2,126 10 12 )
5.
fв 
1
2   
2
1
2
2

4300
 11,35 10 9
80  590
1
2 (1, 4110 )  (11,35 109 ) 2
9 2
 13,9 МГц
 в   12   22  (1, 41109 )2  (11,35 109 ) 2  1,144 108
6.
П  ki  f в  10, 789 13,9 106  150,12 106
Расчет дополнительных сопротивлений
22
510 (30  Rx )  Roc  53,99
510  (30  Rx )
 53?99
510  (30  Rx )
53,99  540  53,99  Rx  510  (30  Rx )
Rx  30, 4
Ry  160  30, 4  129, 6
23
Расчет истокового повторителя
Рис. 8. Схема истокового повторителя
Сзи  5 пФ
Сзс  0, 7 пФ
S  (5, 2 10,5) mA В
I сизм  5 mA
Сопротивление в затворе
Rзат  Rвхтз 
Rзат1  Rзат 2
 100 кОм
Rзат1  Rзат 2
Сопротивление в истоке
Rист 
Eпит
12, 6

 1, 26 кОм
2  I c 2  5 103
типовое Rист  1, 2 кОм
Параметры транзистора в рабочей точке:
S  Smin  Smin  5, 2 10,5  7, 4 mA В
Ri  1,6  Riспр  1,6  50  80 кОм
Сзи  0, 63  Сзиспр  0, 63  5  3,15 пФ
Сзс  0, 63  Сзиспр  0, 63  0, 7  0, 44 пФ
Выходное сопротивление:
24
Rвых 
Rист
1200

 121 Ом
1  S  Rист 1  0, 0074 1200
Cопротивление нагрузки повторителя:
Rн 
1
Rвхтрсл
1
1

 509, 684 Ом
1
1
1
1
1




Rист Rбсл 5023,5 1, 2 103 R1  R2
R1  R2
Коэффициент передачи:
K
S  Rн
7, 4  509, 7

 0,99
1  S  Rн 1  7, 4  509, 7
Входная ёмкость
Свх  С м  Сзи (1  к )  Сзс  3,15пФ(1  0,99)  0, 44пФ  0, 47 пФ
Постоянная времени:
 вх  Rист  Свх  1, 2 103  0, 47 1012  0,564 нФ
25
Анализ спроектированного устройства
В результате выполнения курсового проекта по проектированию
широкополосного усилителя, согласно требованиям технического задания,
был успешно спроектирован усилитель. Температурная стабильность
параметров усилителя, коэффициенты частотных искажений, коэффициент
нелинейных искажений, удовлетворяют требованиям ТЗ.
26
Список литературы
1.Схемотехника
аналоговых
электронных
устройств.
Версия1.0
[Электронный ресурс] : метод. указания по курсовому проектированию/
сост. А. Г. Григорьев. – Электрон. дан. (1 Мб). – Красноярск: ИПК СФУ,
2008.
2.
Схемотехника аналоговых электронных устройств. Версия 1.0
[Электронный ресурс] : электрон. учеб. пособие / А. И. Громыко, А. Г.
Григорьев, В. Д. Скачко. – Электрон. дан. (4 Мб). – Красноярск : ИПК
СФУ, 2008.
Приложение А. Общая схема широкополосного усилителя
27
ХP1
Контакт
Цепь
1
+12,6В
2
+12,6В
3
+12,6В
4
+12,6В
R6
7
15
+12,6В
R6
7
+12,6В
R7
Епит=12,6
10
4
4
6
8
C2
R1
R4
1
1
6
8
Rзат1
R1
Ср2
Ср1
Rист
R2
Cр
C4
Rнд
12
VT1
R2
Rк
R3 R5
R8
C6
C3
ХS2
Контакт
12
1
C1
R3 R5
C1
13
VT2
C4
VT1
Подп. дата
Rзат2
1
VT2
Ек
R4
10
Контакт
C2
15
9
ХS1
9
R7
R8
11
C6
C3
13
Rос
Cкор
14
Rд1
11
Rдоб
14
Сэ0
Rд2
Cэ0
Сэ0
Rд2
Подп. и дата
Взаим. инв. №
Инв. № дубл.
Rд1
Лит.
Изм. Лист № докум.
Подп.
Масса
Масштаб
Дата
Инв. № подл.
Разраб.
Пров.
Т. контр.
28
Н. контр.
Утв.
Лист 1
Листов 1
ФГАОУ ВО «СФУ»
29
Приложение Б. АЧХ усилителя
АЧХ входного каскада
y
1
1     в 
2
АЧХ входной каскад
1,20
1,00
0,80
0,60
0,40
0,20
0,00
Рис. 10. АЧХ входной каскад
АЧХ промежуточного каскада
y
1
1     в 
2
АЧХ промежуточный каскад
1,02
1
0,98
0,96
0,94
0,92
0,9
0,88
0,86
Рис. 11. АЧХ промежуточный каскад
30
АЧХ выходного каскада
y
1     в  k 
2
1  (1  2  k )    в     в   k 2
2
4
АЧХ выходной каскад
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Рис. 12. АЧХ выходной каскад
Общая АЧХ
y
1
1     в 
2

1
1     в 
2

1     в  k 
2
1  (1  2  k )    в     в   k 2
2
4
Рис. 13. АЧХ выходной каскад
31