Расчет подавителя синфазной помехи

Расчет усилительных преобразователей обычно ведут от выхода по входу. Поэтому расчет транзисторной части устройства, т. е. подавителя помех, следует начинать с транзисторов VT1, VT2 и VT3, VT4. Прежде всего необходимо выполнить условие

R_{вых. VT1,VT2} >> R_ист., где R_{вых VT1,VT2}=0,5*R_{вых. VT1}

Для выполнения этого неравенства составим уравнение:

20*R_ист. =0.5*F_z.1*r_кэ.1, где

I _к.п.1 – сила тока покоя VT1;

F_z1 – глубина ООС типа Z в каскаде с VT1.

Учитывая, что глубина ООС должна быть достаточно большой, примем F_z.1»20.

Тогда

Значение I_к.п.1 получилось более 1 мА, это означает что условие R_{вых. VT1,VT2} >> R_ист. легко выполняется и при силах тока I_к.п.1> 1 мА. Чтобы не пересчитывать преобразователь питания, выберем силу тока I_к.п.1 = 1 мА. Для этого уменьшим F_z1 :

I_к.п.1= I_к.п.2= I_к.п.3= I_к.п.4.

Определим значение сопротивлений R₁= R₂= R₃= R4:

,

где S₁ – крутизна коллекторного тока VT1,

j_т – термопотенциал p-n перехода; j_т »25мВ.

Поскольку уточненное значение F_z1=6,087<10, определим уточненное значение выходного сопротивления транзисторов VT1 – VT4:

должно удовлетворять условию . В данном случае условие выполняется: ≥

Обозначим U₁ напряжение покоя между базой VT1 и шиной +Е_п.

Тогда U₁=I_к.п.1*R₁+U_бэ.1, где U_бэ.1=0,6 В.

Отметим, что значение U₁ справедливо и для VT2..VT5, VT8, VT9, VT12.

Выбор транзисторов VT1..VT4 произведем с помощью следующих величин:

max U_кэ.1 = E_п - I_к.п.1 ∙ R₁ = = 6.725 В;

max I_{к.сред.1} = I_к.п.1 = 6,542 мА;

max P_к.1 = I_к.п.1 ∙ (E_п - I_к.п.1 ∙ R₁) = 0.044 мВт.

При выборе типа транзистора VT1..VT4 следует учитывать:

А) Обязательно обеспечить комплементарность пар транзисторов VT1, VT2 и VT3, VT4.

Б) Желательно иметь наибольший коэффициент усиления по току (b).

В) Желательно обойтись без составных транзисторов.

Г) Желательно, чтобы транзисторы VT1, VT3, VT5, VT9 входили в одну микросборку, а транзисторы VT2, VT4, VT8, VT12 – в другую (комплементарную к первой).

Таблица 5. Параметры комплементарных транзисторных микросборок
(без детализации по буквам)

Т.к. в схеме подавителя синфазной помехи используется принцип управления «по свидетелю», то транзистор VT5 следует выбрать такого же типа, как и VT1, VT2. Аналогично тип VT8 совпадет с типом VT2, VT4. При этом: I_к.п.5= I_к.п.8= I_к.п.1; R₅=R₆=R₁

Для повышения термостабильности транзисторных преобразователей будем проектировать токовые зеркала на VT5, VT9 и VT8, VT12 в прямом варианте, т.е. принимаем R₇=R₈=R₁. транзисторы VT6 и VT10 выбираем с помощью тех же величин, которые использовались при выборе VT1. при этом желательно, чтобы VT6 и VT10 входили в одну микросборку. Транзисторы VT8 и VT12 выбираются как комплементарные к VT6, VT10.

На этом расчет по постоянному току закончен.