HiFi-forstærker - Websted for Morten Christophersen

Projektgruppe E3/05GR315 September - December 2005
Anden afledede fremkommer ved at differentiere første afledede mht. vs:
∂2
iD
Vp
= − −
∂vs
2
2 −2
√ + rs −
IDSS iD
Vp
2 √
−
IDSS
1
3 − ∂iD
iD
2
2 ∂vs
∂iD
−1
−2
= −
−
∂vs
Vp
2 √
−
IDSS
1
3 − ∂iD
iD
2
2 ∂vs
= − Vp
4 √ 3 3 − ∂iD
2 iD [A/V
IDSS ∂vs
2 ] (3.14)
Til sidst fremkommer tredje afledede ved at differentiere anden afledede mht. vs:
∂3iD Vp
= −
∂vs
3 4 √
−
IDSS
3
4
5 − ∂iD
iD
2 + −
2 ∂vs
Vp
4 √ 2 2
3 − ∂iD ∂ iD
iD
2 3
IDSS ∂vs ∂vs 2
= 3Vp
8 √ 4 5 − ∂iD
2 iD −
IDSS ∂vs
3Vp
4 √ 2 3
2
− ∂iD ∂ iD
2 iD IDSS ∂vs ∂vs 2 [A/V 3 ] (3.15)
Derefter kan den anden harmoniske forvrængning opskrives:
HD2 ≈ 1
4 ·
f
2
f 1
· vs [−] (3.16)
Den tredje harmoniske forvrængning bliver:
HD3 ≈ 1
24 ·
f
3
f 1
hvor: f (1) er lig ∂iD
∂vs
f (2) er lig ∂2 iD
∂vs 2
f (3) er lig ∂3 iD
∂vs 3
[A/V ]
[A/V 2 ]
[A/V 3 ]
· vs 2
[−] (3.17)
Når der kun regnes med anden og tredje harmoniske forvrængninger, bliver THD’en
i procent:
THD = HD2 2 + HD3 2 · 100 [%] (3.18)
3.4 Dimensionering
Der vælges en JFET-transistor af typen BF245A. Desuden vælges en arbejdsstrøm
IDQ på 1 mA. Forsyningen, VCC, vælges til ±15 V.
DC-analyse
Tages der udgangspunkt i kredsløbet på figur 3.2 under antagelse af, at der ikke
løber nogen strøm ind i transistorens gate og at IS = ID, fås:
VTH = VGS + VS = VGS + RSIS
⇕
VGS = VTH − RSIS = VTH − RSID [V] (3.19)
hvor:
VTH er Theveninspændingen [V]
[Ω]
RS er summen af modstandene rS og R ′ S
Side 11