Расчет фотоприемного устройства, Расчет выходного усилителя - Разработка фотоприемного устройства волоконно-оптических систем передачи информации диапазона ДЦВ

Расчет выходного усилителя

Расчет К-цепи по постоянному току включает выбор режимов транзисторов и расчет сопротивлений резисторов, обеспечивающих выбранные режимы и их стабильность. При этом мощности, потребляемые, от источников питания и сигнала должны быть минимальными.

Режим работы транзистора, определяемый положением исходной рабочей точки (точки покоя) на выходных характеристиках транзистора (рис.4.1) т. е. значениями тока покоя коллектора IК к постоянной составляющей напряжения между коллектором и эмиттером UК , должно быть таким, чтобы на внешней нагрузке обеспечивалось заданная(номинальная)мощность сигнала и параметры предельных режимов работы транзистора не превышали максимально допустимых значений.

Принимая во внимание потери мощности сигнала в выходной цепи, вносимые цепью обратной связи, выходной цепью транзистора, максимальное рабочее значение мощности, рассеиваемой на коллекторе транзистора

РКр макс < iK

РК доп = 100 мВт

(Мощность рассеиваемая на коллекторе транзистора не должна превышать допустимую величину).

Определим режим работы выходного транзистора. Ток коллектора выходного транзистора был оговорен при выборе принципиальной схемы.

Для уменьшения нелинейных и частотных искажений ток покоя выбрали равным 10 мА исходя из того что:

Rкр макс ? Uкэ?Iк

UКэ - напряжение между коллектором и эмиттером = (5ч6)В.

выходная характеристика транзистора

Рис. 4.1 Выходная характеристика транзистора

Напряжение гасимое на сопротивлении R19 находим, как разницу напряжения источника питания и падением напряжения на резисторе R20 и между коллектором и эмиттером.

=6,5 В

Определим токи выходного каскада:

Где h21=среднее значение коэффициента усиления по току

IД - ток протекаемый через делитель напряжения. Для достаточной стабильности режима транзистора IД должен быть значительно больше IБ, обычно принимают IД ? (5ч10)IБ

Пусть IД = 10IБ, тогда:

IЭ = 10-10-3 + 0,1- 10-3 = 10,1 (мА)

IД = 10-0,1мА = 1(мА)

Сопротивление резисторов делителя напряжения в цепи базы транзистора рассчитывается по формуле:

UБ0 = UБэ + UЭ0 = UБэ + IК - RЭ(21)

При использовании в усилителе кремниевых транзисторов, значения напряжений база - эмиттер можно принять равным:

UБэ = 0,6В, тогда

По номиналам: R18 = 10(кОм)

R19 = 1,1(кОм)

Нелинейные искажения усилителя определяется выходным каскадом, ко входу которого приложено наибольшее напряжение сигнала, точнее нелинейностью характеристик транзистора этого каскада:

R21 = RВых = 50(Ом)

Похожие статьи




Расчет фотоприемного устройства, Расчет выходного усилителя - Разработка фотоприемного устройства волоконно-оптических систем передачи информации диапазона ДЦВ

Предыдущая | Следующая