2.4. Розрахунок величини нелінійних спотворень



Розрахунок нелінійних спотворень кінцевого каскаду.



Для розрахунку нелінійних спотворень використаємо метод “п’яти ординат”.

Визначимо струм короткого замикання для того, щоб побудувати навантажувальну пряму:

(2.36)

По вхідній характеристиці (рис. 2.2.) визначимо значення напруг Uбе, які відповідають знайденим в 2.1 струмам бази. Результати зведемо до таблиці 2.1

На вихідній характеристиці (рис. 2.5.) будуємо навантажувальну пряму. Визначаємо десять відліків струмів колектору та бази в місцях перетину навантажувальної прямої та характеристик. Недостатні відліки визначаємо методом квадратичної інтерполяції. Результати зводимо до таблиці 2.1.



Рис. 2.5 – Вихідна характеристика кінцевого каскаду (КТ819)



Для того, щоб побудувати сквозну динамічну характеристику визначимо ЕРС джерела сигнала Едж з внутрішнім опором Rдж , який визначається

(2.37)

Крутизну передкінцевого каскаду Sп.к знайдемо за виразом



(2.38)

Тепер визначимо Rдж

(2.39)

ЕРС джерела живлення розрахуємо за формулою

(2.40)

Розрахувавши ЕРС джерела живлення, дані зведемо до таблиці



Таблиця 2.1 – Дані для побудови прохідної характеристики кінцевого каскаду



Ік, А

Іб, А

Uбе, В

Rдж,Ом

Едж



3.825

0.13

0.97

0.46

1.03



3.63

0.115

0.868

0.46

0.92



3.375

0.11

0.766

0.46

0.82



3.15

0.08

0.664

0.46

0.7



2.95

0.05

0.562

0.46

0.585



2.69

0.035

0.46

0.46

0.48



2.46

0.0115

0.358

0.46

0.363



2.17

0.0085

0.256

0.46

0.36



1.46

0.0075

0.154

0.46

0.16



0.825

0.0068

0.05

0.46

0.053



За даними таблиці 2.1 побудуємо прохідну характеристику кінцевого каскаду (рис. 2.6).



Рис. 2.6 – Прохідна характеристика (KT819)



Розрахуємо гармоніки



(2.41)

(2.42)

(2.43)

(2.44)

(2.45)

Перевіримо розрахунки



ED Equation.DSMT4 HYPER14HYPER15 (2.46)





З отриманої перевірки видно, що точність розрахунків підтверджується.

Визначимо коефіцієнт нелінійних спотворень за схемою зі спільним емітером:

n.DSMT4 HYPER14HYPER15 (2.47)

Для схеми зі спільним колектором коефіцієнт гармонік розраховується за виразом

(2.48)

де F – глибина зворотнього зв’язку, яка розраховується як

(2.49)

Визначимо коефіцієнти (1 та (2

(2.50)



(2.51)



Для коефіцієнта (2 визначимо вихідний опір



(2.52)

(2.53)

Тоді

(2.54)



Остаточно

(2.55)

Розрахуємо К0

(2.56)



(2.57)





В результаті отримаємо

(2.58)



2.4.2 Розрахунок нелінійних спотворень передкінцевого каскаду.



Знаходимо струм короткого замикання для побудови навантажувальної характеристики

(2.59)



Користуючись вхідною характеристикою транзистора КТ 814В (рис. 2.3) будуємо навантажувальну криву та визначаємо робочу точку на вихідних характеристиках (рис. 2.7)



Рис. 2.7 – Вихідна характеристика передкінцевого каскаду (КТ814)



Для передкінцевого каскаду отримаємо



(2.41

(2.60)







ЕРС джерела розраховується за формулою



(2.62)



Данні для побудови прохідної характеристики передкінцевого каскаду зведемо до таблиці 2.2



Таблиця 2.2 – Дані для побудови прохідної характеристики передкінцевого каскаду

Ік, мА

Іб, мА

Uбе, В

Rдж, кОм

Едж, B



159.2

5

0.78

3.5

18.28



155.3

4.43

0.773

3.5

16.28



152.3

3.88

0.765

3.5

14.34



141.85

3.16

0.757

3.5

11.82



127.9

2.8

0.75

3.5

10.55



115.6

2.19

0.743

3.5

8.408



100

1.63

0.735

3.5

6.44



68.12

1.08

0.728

3.5

4.508



30.1

0.51

0.72

3.5

2.505



Побудуємо прохідну динамічну характеристику КТ814В (рис. 2.8).



Рис. 2.8 – Прохідна характеристика (КТ814)



Розрахуємо гармоніки, застосовуючи формули 2.41–2.46



Перевіримо правильність розрахунків



Коефіцієнт нелінійних спотворень розрахується за виразом



(2.63)



Перейдемо до схеми зі спільним колектором. Розрахуємо коефіцієнт гармонік

(2.64)



Глибина зворотнього зв’язку визначається



F = 1 + (1 (2 ( Ко



Визначимо коефіцієнти (1 та (2



(2.65)



(2.66)



Для визначення (2 знайдемо вихідний опір



(2.67)



(2.68)



(2.69)



Остаточно отримаємо



Розрахуємо К0



Тоді отримаємо



В результаті

%



2.4.3 Розрахунок нелінійних спотворень драйверного каскаду.



(2.70)



Знайдемо струм короткого замикання



(2.71)

(2.72)



За вхідними характеристиками драйверного каскаду (рис. 2.4) будуємо навантажувальну пряму на вихідних характеристиках (рис. 2.9) та вказуємо робочу точку.



Рис. 2.9 – Вихідна характеристика драйверного каскаду (КТ 503)



(2.73)



Розрахувавши ЕРС джерела живлення за виразом 2.62, зведемо до таблиці 2.3. дані для побудови прохідної характеристики драйверного каскаду.



Таблиця 2.3 – Дані для побудови прохідної характеристики драйверного каскаду

Ік, мА

Іб, мкА

Uбе, В

Rдж, Ом

Eдж, В



28.5

278

0.74

468.75

0.87



23.8

257

0.725

468.75

0.845



19.1

238

0.72

468.75

0.83



12.75

219

0.715

468.75

0.817



9.1

201

0.71

468.75

0.8



4.8

184

0.695

468.75

0.78



1.9

177

0.69

468.75

0.772



0.618

150

0.68

468.75

0.75



По даним таблиці 2.3 побудуємо прохідну характеристику (рис. 2.10).







Рис. 2.10 – Прохідна характеристика (КТ503)



Розрахуємо гармоніки, застосовуючи формули 2.41–2.46



Перевіримо розрахунки



[А]



Коефіцієнт нелінійних спотворень обчислиться



(2.74)





РТП 3.161.016 ПЗ



20



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



РТП 3.161.016 ПЗ



РТП 3.161.016 ПЗ



28



РТП 3.161.016 ПЗ



21



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



РТП 3.161.016 ПЗ



23



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



РТП 3.161.016 ПЗ



22



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



РТП 3.161.016 ПЗ



25



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



24



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



РТП 3.161.016 ПЗ



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



РТП 3.161.016 ПЗ



26



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



РТП 3.161.016 ПЗ



27



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



РТП 3.161.016 ПЗ



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.



29



Арк.



Дата



Підпис



№ докум.



Арк.



Змн.