Для получения высокого входного сопротивления входной каскад построим по схеме с общим коллектором (эммиторный повторитель):
Рис. 1. Схема эммиторного повторителя
Особенностью этого каскада является высокое входное сопротивление, низкое выходное сопротивление, выходной и входное сигналы синфазны, усиление только по току.
Входное сопротивление подсчитывается по формуле:
Rвх=β(R2+Re)
где β - коэффициент усиления тока транзистора в схеме с общим эммитором; Re - объемное сопротивление эммиторного перехода; R2 - нагрузочное сопротивление эммитора.
Для выбранного транзистора β = 175; Re в справочных данных не указаны, по этому входное сопротивление каскада определить не удается, но оно будет оценено ниже.
Определим ток коллектора Ico (ток покоя в статическом режиме), при котором падение напряжения на эммиторной нагрузке R2 во-первых, равное падению напряжения на транзисторе (напряжение коллектор-эммитор), и во-вторых, было бы меньше амплитудного значения при максимальном входном сигнале. Первое условие запишется в таком виде:
I2*R2+Uce=Uпит
I2=βIco/(β-1)
При условии, что β>>1, ток коллектора можно принять равным току эммитора. Ток покоя в таком случае вычисляется по формуле:
Ico=Uпит/R2
Возьмем ток покоя равным 6 мА, тогда R2 будет равен
R2=U/I=2000 Ом
Сопротивления R1 и R3 легко подбираются путем моделирования схемы. Варьируя значения этих резисторов, добьемся максимального не искаженного напряжения на выходе усилителя:
R1= 90 кОм; R2= 19 кОм.
Разделительный конденсатор C1 выберем равным 10 мкф. Т.к. в задании не указана рабочая частота усилителя, будем полагать, что он работает в звуковом диапазоне. Т.е. полоса пропускания должна быть как минимум от 20 Гц до 20 кГц [2].
Читайте также
Проектирование и расчет электрической сети 110-220 кВ
Проектирование электроэнергетических систем требует комплексного подхода
к выбору и оптимизации схем электрических сетей и технико-экономическому
обоснованию решений, определяющих состав ...
Проектирование устройств фильтрации
Неотъемлемая часть телекоммуникационных задач связана с преобразованием
сигналов. Одной из основных является фильтрация, т.е. выделение или подавление
определенных частот сигнала. Устрой ...
Разработка конструкции и технологического процесса изготовления диффузионного резистора
Разработать
конструкцию и выбрать технологический процесс изготовления диффузионного резистора
в составе ИМС. Программа выпуска - 50000 шт. в год. Выпуск ежемесячный.
Параметры
...