4 V Rl

AR2 ACi

2 Us Сз j

(7.11)

где Rl, Rz, R3J Ci, C2, C3 - номинальные (расчетные) значения резисторов и конденсаторов; Aii, AR2, AR3, ACj, АС2, ДС3 - разбросы номинальных значений.

Соответственно коэффициент передачи моста на частоте настройки

1 /ACi 16 V Ci

ACi ARi , AC

c; rT

AR2 „ AR3 2+2-

(7.12)

Видно, что из-за разброса параметров коэффициент передачи моста Yo не равен нулю. Следовательно, значение Q будет либо меньше, либо больше расчетного. В последнем случае возможно самовозбуждение усилителя. Все это, как правило, приводит к необходимости иметь подстроечный элемент в схеме избирательного усилителя на основе двойного Т-образного моста.

ПРИМЕРЫ И ЗАДАЧИ

7.5. Рассчитать избирательный ЯС-усилитель на основе двойного Т-образного моста в цепи обратной связи по следующим данным: /о = 1 кГц, бэкв=15, Rr=l кОм, Rh=1 кОм.

Схема усилителя приведена на рис. 7.13.

Решение

1. Выбираем из справочника тип транзисторов по верхней граничной частоте » /о- Так как /о = 1 кГц, можно использовать низкочастотные транзисторы МП41А с = 1 МГц. Предварительно предположим, что все три транзистора работают с одинаковым режимным током 1x1 мА.

2. Используем симметричный мост, у которого собственная добротность Que = 0,25; для получения величины бэкв = 15 требуется коэффициент усиления Kg > = 60.

3. На частоте настройки мост не пропускает сигнал, и поэтому цепь обратной связи разомкнута. При этом схема усилителя по переменному току принимает вид, показанный на

рис. 7.14, где Яэ„ = Рэ2 1Р„, 6 = 611162, Яэ = Рэ1, Rk = R.2-

Коэффициент усиления такой схемы рассчитаем следующим образом. Транзисторы Ti и Г3 включены по схеме ОК, и поэтому Kui --- Ки х 1. Коэффициент усиления каскада на транзисторе Т2 можно оценить по формуле

а2Рк2

R,, IIR.

где R

вых. эх i

rei+Rel\Rr

- выходное сопротивление со

1 + р1

стороны эмиттера каскада на транзисторе Ту.

Учитывая, что резистор достаточно высокоомный,

и принимая Pl = 60, оценим значение Явых.эт1 ~ ЮО Ом. Все необходимое усиление в схеме должен обеспечивать каскад на транзисторе Т2, поэтому Ku2 = 60. Выбираем R = R = = 10 кОм, что с большим запасом обеспечивает требуемое усиление.

4. Оценим значение сопротивлений генератора и нагрузки

для двойного Т-образного моста:

Rtk = Рэн I

= R.

Явых.этЗ - 63 + Rk2

1 + Рз

нм ~ вх.т2 - РгСэ! II Bbix.3Tl)-

Поскольку резисторы Rз и Кэ2 достаточно высокоомные, получим Лгм = 200 Ом, = 6 кОм.

5. Для получения симметричных характеристик двойного Т-образного моста необходимо выполнение двух условий:

Rbx.m=, Ri>100R,,, yi+n

p -- p <rJ™

Принимая во внимание реальные величины R и Лщ„ видим, что одновременное выполнение обоих неравенств невозможно. Поэтому выбираем резистор R в соответствии с формулой (7.10):

Rl = i?2 = У2Я™Я„„ = l/2-0,2-6 « 1,5 кОм.

6. Проведем окончательный расчет схемы по постоянному току. Выбираем напряжение -15 В и режимные токи транзисторов Ti и I31 = I32 = 0,5 мА. Тогда напряжение на коллекторе второго транзистора 112- - Ю В. Учитывая, что U531 ~ Uq32 « с/бэ X 0,3 В, найдем напряжение на эмиттере третьего транзистора: [/33= -9,7 В. Так как ток базы транзистора Г2 протекает по резисторам Ri и Rj, можно оценить напряжение на базе транзистора Г2: 112= -9,6 В. Напряжение на эмиттере транзистора Г2 U32 = - 9,3 В, напряжение = = 0,7 В. Таким образом, транзистор Г2 работает в нормальном активном режиме. Зная значение потенциала эмиттеров транзисторов Ti и Г2, находим сопротивление резистора R,, по следующей формуле:

R3, = = -X 10 кОм.

/з1+/э2 0,5 + 0,5

Напряжение на базе транзистора = -9,6 В. Выбрав ток

делителя Rgi, Яб2 значительно большим тока базы транзистора Ti, например равным 1 мА, найдем номиналы резисторов Яб2 =10 кОм и Лб1 = 5 кОм. Напряжение на эмиттере транзистора Гз [/33 = - 9,7 В, поэтому можно выбрать режимный ток транзистора Г3 /33 = 1 мА и соответственно номинал резистора R32 = 10 кОм.

7. Выбираем остальные элементы двойного Т-образного моста:

=;2.3,14.1,5l0.1.10=

Сг = Ci, Сз = 2Ci = 0,2 мкф, R3 = Ri/2 = 750 Ом.