Моделирование схемы усилителя НЧ на МДП-транзисторах

Номинальная выходная мощность, Вт на нагрузке сопротивлением

8 Ом.………………35

Номинальный диапазон частот, Гц

при неравномерности АЧХ не более 0,5 дБ……………………. 20 - 2000

Коэффициент гармоник, %, при номинальной выходной мощности на частоте Гц

100 ………………….0,01

1000…………………0,05

10000 ……………….0,1

20000………………..0,15

Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс ………………...30

Глубине обшей ООС, дБ ………………………………………………..60

Отношение сигнал/шум, дБ …………………………………………….80

Коэффициент передачи …………………………………………………24

КПД, % …………………………………….…………………………….60

Применение мощных полевых транзисторов с изолированным затвором (МДП-транзисторы) в выходных каскадах усилителей мощности позволяет резко снизить нелинейные и динамические искажения.

Упрошенные схемы возможных вариантов включения полевых транзисторов выходных каскадах показаны на рис. I, а—д. Для выявления наиболее целесообразного сочетания этих вариантов в двухтактном выходном каскаде воспользуемся соотношениями, связывающими их выходное напряжение UM с управляющим током I0, сопротивлением нагрузки RH, крутизной транзистора S и сопротивлениями резисторов R и I в цени его затвора. Для рассматриваемых вариантов эти зависимости соответственно имеют вид:

Нетрудно видеть, что хорошо стыкуются друг с другом варианты по схемам на рис. 1. а и б. При типовом значении крутизны транзисторов КП904А. равном 250 мА/В, и сопротивлении в цепи затвора R, равном 20 кОм. зависимости их выходных напряжений от токов управления и сопротивления нагрузки фактически одинаковы (с точностью до 0,02%). В результате при равных значениях крутизны используемых полевых транзисторов построенный по этим схемам выходной каскад оказывается практически симметричным.

Следует отметить, что симметрию плеч выходного каскада можно улучшить и увеличением сопротивлений в целях затворов полевых транзисторов. Однако в этом случае возрастает постоянная времени указанных цепей, вследствие чего увеличивается вероятность появления динамических искажений. Учитывая это обстоятельство и принимая во внимание, что емкость затвор-исток транзистора КП904А составляет 20 кОм. К недостаткам рассмотренного выходного каскада следует отнести использования в нем транзисторов с возможно более близкими значениями крутизны (от этого зависит симметрия каскада) и довольно большие нелинейные искажения (около 5 %).

Наилучшие показатели усилителей мощности могут обеспечить выходные каскады, построенные по схемам, приведенным на рис. 1 г и д. Так же, как и каскады, собранные по схемам на рис. 1 а и б при типовых значениях крутизны полевого транзистора S —250 мА/В и сопротивлении резистора в цепи затвора R=20 кОм они имеют практически одинаковые зависимости выходного напряжений от тока управления и сопротивления нагрузки, причем с увеличением крутизны точность их совпадения увеличивается. В результате улучшается симметрия плеч выходного двухтактного каскада, снижаются вносимые им нелинейные искажения

Необходимо отметить, что каждое из устройств по схемам на рис I. г и д охвачено глубокой местной ООС. В первом случае это последовательная ООС по току (нагрузка включена в цепь истока), во втором — параллельная по напряжению (резистор R включен между стоком и затвором транзистора). По этой причине каскады вносят небольшие искажений (при разомкнутой цепи общей ООС - примерно 0,5%). Симметрии построенного на их основе выходного двухтактного каскада при использовании других, показанных на рис. 1 устройств, зависит от разброса значений крутизны работающих в нем транзисторов.

Что же касается варианта по схеме на рис. 1 в, то его использование в двухтактном выходном каскаде нецелесообразно.

Прочтите также:

Энергетический расчет оптико-электронной системы сканирующего пеленгатора
Рассчитать реализуемое отношение сигнал-шум на выходе сканирующей оптико-электронной системы обнаружения, обеспечивающей максимальную дальность действия при условной вероятности правиль ...

Техническая характеристика деятельности кинотеатра Родео Драйв
Описание основных характеристик и общих данных кинотеатра ОАО «ЭПОС» ООО «Синемасет» Кронверк Синема кинотеатр «Родео Драйв», пр. Культуры д.1 ТРК «Родео Драйв». Директор Коньков Е.В. ...

Модернизация электронного термометра
Объектом исследования на первом этапе является электронный термометр для систем автоматического контроля и управления (Рис 1) Рис.1. Схема электронного термометра ТД - ...

Основные разделы

Copyright © 2008 - 2018 www.techmatch.ru