1. На нижней граничной частоте двухкаскадного усилителя коэффициент частотных искажений второго каскада МH2 = 1,3 при общем коэффициенте частотных искажений МH=1,41. На средних частотах усиление усилителя КO = 200и усиление второго каскада КO2 =10.Определить напряжение на выходе первого каскада на нижней граничной частоте, если входное напряжение усилителя для всех частот одинаково: UВХ =50 мВ.
Решение. Напряжение на выходе первого каскада на средних частотах
UВЫХ= UВХKO1=UВХKO/KO2=50·10-3·200/10=1В.
На нижней граничной частоте напряжение на выходе первого каскада
2.Усилитель на транзисторе ГТ308А собран по схеме (см. рис.) Пользуясь входными и выходными характеристиками транзистора ГТЗ08А , определить положение рабочей точки А, если известно, что RK = 240 Ом, R1=3 кОм, R2 = 100 Ом, EK =10 В
Решение. Определяем напряжение смещения базы:
UБЭ = EKR2/(R1 + R2)=10·100/(3000+100)=0,32 В
По входной характеристике транзистора при напряжении UK = 2,5 В находим ток базы в рабочей точке: IБ0 = 0,6 мА. На выходных характеристиках транзистора строим нагрузочную прямую по точкам IK = 0 при UK= ЕK=10 В, IK = EK/RK=10/240 =42 мА при ЕK=0. Рабочая точка А является точкой пересечения нагрузочной прямой с выходной характеристикой для IБ0 = 600 мкА. В рабочей точке А IKO = 21 мА, UK = 4,7 В.
3. В усилительном каскаде на ламповом триоде (см. рис.) напряжение смещения ЕC обеспечивается автоматически за счет катодного тока. Определить сопротивление резистора в цепи катода RKи емкость конденсатора, шунтирующего резистор СK, если требуемое напряжение смещения ЕC= 4,5 В, катодный ток в рабочей точке IKO = 15 мА, диапазон усиливаемых частот f = 30 ÷ 4000 Гц.
Решение. Пользуясь формулой (9), определяем сопротивление резистора в цепи катода:
RK= EC/IKO= 4,5/(15·10-3) = 300 Oм.
Емкость конденсатора СK выбираем из условия
1/(2πfminCK)≤RK/l0,
отсюда
СК≥10/(2πfminRK ) = 10/(2·3,14·30·300)= 17,6 мкФ.
Выбираем СK= 20 мкФ
4. Из расчета усилительного каскада (см. рис.) известно, что ток базы IБ0 = 50мкА, ток эмиттера IЭO = 5 мА, напряжение UБЭ = 0,8 В, напряжение EK= 10В. Рассчитать элементы температурной стабилизации.
Решение. Для увеличения стабилизирующего действия схемы сопротивление резистора RЭследует выбирать как можно большим. Однако при увеличении RЭуменьшается напряжение на транзисторе UK. Поэтому RЭопределяем из условия
UЭ=IЭORЭ = (0,1÷0,2) EK
Выбираем UЭ = 0,2, EK = 2B, тогда RЭ=UЭ/IЭО= 2/(5·10 -3) = 400 Ом. Таким образом, для получения требуемого напряжения UBЭ = 0,8В необходимо на делителе напряжения обеспечить UДЕЛ= UЭ + UБЭ = 2,8 В.
Сопротивления резисторов R1, R2выбираем так, чтобы ток делителя IДЕЛ = EK/(R1+R2) был намного больше тока базы IБ0 и чтобы изменения последнего не влияли на напряжение UДЕЛ.. Обычно IДЕЛ =(3 ÷ 10) IБ0. Выбираем IДЕЛ= 10 IБ0 = 500 мкА = 0,5 мА, тогда
R1 + R2 = EK/IДЕЛ = 10/(0,5 • 10 -3) = 20 кОм.
Находим
R2= UДЕЛ/IДЕЛ=2,8/(0,5·10-3)=5,6 кОм
и
R1=(R1 + R2)-R2 = 20-5,6 = 14,4 кОм.
5. В транзисторном усилительном каскаде (см. рис.) мощность входного сигнала РВХ = 0,150 мВт при входном токе IВХ = 500мкА. Определить коэффициент усиления каскада по напряжению, если сопротивление резистора в цепи коллектора RK = 4700Ом, сопротивление нагрузки RH = 350 Ом, а статический коэффициент усиления тока базы h21Э = 40.
6. В трехкаскадном усилителе первый каскад, имеющий коэффициент усиления K1= 20, охвачен цепью отрицательной обратной связи с коэффициентом KOC1 =0,01, а два других каскада охвачены общей цепью отрицательной связи при коэффициенте КOC2 = 0,02. Определить коэффициент усиления усилителя, если коэффициенты усиления второго и третьего каскадов соответственно равны K2 = 20, K3 = 15.
Решение. Согласно (см. рис.) , коэффициент усиления первого каскада с учетом действия отрицательной обратной связи
К*1 = K1/(1+KOC K1) = 20/(1 +0,01·20) = 16,7.
Общий коэффициент усиления второго и третьего каскадов с учетом действия отрицательной обратной связи