Проектирование дифференциального усилителя 1. Расчёт требуемых характеристик источника питания Предварительно выберем транзистор по , так, чтобы его максимальное значение превышало примерно в два раза, т.е. 9.2 мА. Тогда выберем полевой транзистор с изолированным затвором и каналом n-типа 2П902А. Параметры транзистора: По графику определим крутизну транзистора при Примем и найдём , зная и : По ряду Е24 выберем 130 Ом Ток на будет складываться из токов и Напряжение питания можно взять немного больше необходимого. 2. Расчёт и выбор всех элементов схемы (номиналов и мощностей) Для определения сопротивлений делителей, найдём напряжение на затворе. Как видно из графика, примерно равно Тогда: Основное падение напряжения будет на . Входное сопротивление каскада в основном будет определяться значениями резистора . Пусть > , выберем =0.82 МОм. Рассчитаем ток делителя по формуле: Т.к. через первый делитель протекает тот же ток что и на втором, рассчитаем Из стандартного ряда E24 выберем 2.2МОм Считаем входное сопротивление каскада по формуле: что соответствует условию задания 3. Расчёт и выбор всех элементов схемы (номиналов и мощностей) 1) Расчёт конденсаторов. Из условия, что сопротивление конденсатора на нижней частоте усиления каскада много меньше входного сопротивления каскада, т.е. , примем : В качестве конденсатора выберем электролитический конденсатор К53–4А с номинальной ёмкостью 10 мкФ и напряжением 20В. 2) Расчёт резисторов Определение мощностей: Выбор резисторов: Резисторы необходимо выбрать из расчёта того, что их мощность должна быть больше рассчитанной. ( , , , , ) < 0,125 Вт Следовательно, выбираем все резисторы C2–33–0.125 с номинальной мощностью 0,125 Вт 3) Выбор транзисторов: Рассчитаем : Так как для транзистора 2П902А и , он подходит. 4. Расчёт КПД схемы при синусоидальном входном сигнале : Дано: синусоидальный входной сигнал Сначала найдём ток и напряжение нагрузки на выходе. Найдём полезную мощность: Найдём потребляемую мощность: КПД: 5. Расчёт смещения нуля на выходе системы Напряжение смещения зависит от тока и сопротивления, с учётом стандартного ряда. Резисторы и выбирали по ряду Е24, следовательно нужно учитывать погрешность, равную Рассчитаем смещение на резисторах и при максимальной погрешности обоих резисторов: Рассчитаем смещение на резисторах и при максимальной погрешности обоих резисторов (для ряда Е24 это ): Таким образом