Расчет входного каскада

 

Так как необходимо обеспечить большое входное сопротивление, выбираем схему на полевых транзисторах.

Выберем транзистор КП307А, с параметрами:

S=4мА/В (при U_СИ=10 В, U_ЗИ=0 В) - крутизна характеристики,

U_ЗИ.0ТС = 0,5В - напряжение затвор-исток отсечки,

I_З=5мА - ток утечки затвора,

I_C.НАЧ=3мА - начальный ток стока,

U_{СИ.МАКС}=27 В, U_{ЗС.МАКС}=27 В,

P_C.МАКС= 250 мВт.

Рассчитаем ток нагрузки:

 

 

Напряжение на нагрузке входного каскада:

 

 

Тогда мощность на нагрузке:

 

 

Из условия R_вх>5 кОм (по техническому заданию), выберем сопротивления R6 и R1:

 

R1=R6=R_вх/2=8000/2=4000 Ом

 

Рассчитаем ток и напряжение на входе:

 

 

Найдем коэффициент усиления:

 

 

Найдем ток стока:

 

I_{C МАКС} = I_{C НАЧ} = 3 мА

I_{C МИН} = 0,1 · I_{C НАЧ} = 0,3 мА

 мА

 

Найдем сопротивление R5:

 

 

По линейке номиналов подбираем R5=12 кОм

Напряжение U_ЗИ.0 выразим из соотношения I_C0 = I_{C НАЧ} = S·U_ЗИ.0:

 

 

Определим токи на сопротивления R1 и R6:

 

 

Найдем сопротивления R2 и R4:

 

 

Найдем сопротивление R₃:

 

Из условия  получаем R3:

 

 

По линейке номиналов подбираем R3 = 62 Ом

 

Конструкторский расчет

Расчет разделительных конденсаторов

 

Определим величину разделительного конденсатора C₅

 

,

 

где - нижняя частота работы усилителя, М_ок – коэффициент частотных искажений оконечного каскада.

 

 

 

По промышленной линейке конденсаторов выберем: С₅ = 56 мкФ.

Найдем величину разделительного конденсатора C₄:

 

,

 

По промышленной линейке конденсаторов выберем С₄ = 2,7 мкФ.

Определим величину разделительных конденсаторов C₃ и C₂:

 

,

 

где R_ВХ– входное сопротивление каскада предварительного усиления.

 

 

 

По линейке конденсаторов выберем С₃=С₂=2,58 мкФ.

Определим величину разделительного конденсатора C₁:

 

,

 

где  – входное сопротивление входного каскада.

Ближайшим значением из промышленной линейки конденсаторов является 62 нФ.

Рассчитаем напряжение на конденсаторах:

 

                  В;

 В;

 В

 

По справочнику подбираем тип конденсаторов:

 

	Тип	Номинальное напряжение, В	Номинальная емкость, мкФ	Допуск, %
С1
С2
С3
С4
С5