Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
зотов.doc
Скачиваний:
12
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
716 Кб
Скачать
☆

Б) технологический запас, учитывающий разброс параметров компонентов:

  1. определим требуемый сквозной коэффициент усиления:

  1. определяем число каскадов усиления по напряжению:

получили ;

  1. определяем необходимость мер по согласованию цепей передачи сигнала в усилительном тракте.

Для уменьшения потерь в цепи источника сигнала входное сопротивление усилителя должно удовлетворять условию

  1. Полный электрический расчет усилителя.

    1. Расчет усилителя мощности.

Рис2.1.

На рис2.1. представлена схема усилителя мощности

Расчет начинают с выбора выходных транзисторов.Для этого сначала определяют ряд величин.

Находим мощность, которую должны отдать транзисторы выходного каскада с учетом потерь в цепях ООС:

Определим амплитудное значение переменного коллекторного напряжения транзистора VT2:

Вычисляем постоянное коллекторное напряжение в точке покоя транзистора Т2:

Uko2=Umk2+Ukmin2=6,63+1.1=7,73 В

Где Ukmin2 -минимальное коллекторное напряжение, отсекающее нелинейную часть выходных хар-тик транзистора, равное примерно 1…2 В

Определим напряжение источника питания:

Ев=2*Uko2=2*7,73=15,16 B

Выбираем источник питания Ев=18 В

Вычислим амплитуду переменного коллекторного тока транзистора Т2:

Определим максимальную мощность рассеяния на коллекторе транзистора Т2:

Ркмакс2=1.202*Р2уэ2=1.202*5,5=6,6 Вт

Выберем тр-ры Т2 и Т3 по след. Параметрам:

  1. по Uк доп.=1.2*Ев=1,2*18=21,6 В

  2. по Ik доп.=1.25*Imk2=1.25*1.658=2,073 A

  3. По Рк доп.= более Ркмакс=более 6,6 Вт

  4. По значению предельной частоты f (h21э)=3*fв=36 кГц

Выберем транзистор КТ816А :

Найдем ток покоя коллектора:

Определим среднее значения тока и мощность, потребляемые от источника питания коллекторными цепями транзисторов Т2 и Т3 при номинальной выходной мощности:

Ik ср.2-3=Ikm2/Pi=1.658/3.14=0.528 A

Po2-3=Eв*Ik ср2-3=18*0,528=9,5 Вт

Высчитаем КПД выходного каскада, по формуле:

%

Найдем ток покоя базы и максимальный ток базы, и их разность:

По входной характеристике транзистора найдем значения напряжения база-эммитер:

Ubo2=0.65 B

Ubmax2=1,5775 B

Амплитуда переменного напряжения на входе транзистора Т2 будет равна разности, т.е. примерно U maxB2=0,93 В

Определим входное сопротивление переменному току транзистора Т2:

R вх т2=UmaxB2/ImB2=0,93/66,2ma=14 Ом

Определим амплитуду напряжения возбуждения для верхнего и нижнего плеч выходного каскадов:

В

Найдем входное сопротивление плеч каждого каскада:

Ом

Мощность, требуемая для возбуждения выходного каскада:

Вт

Коэффициент усиления мощности и напряжения вых. Каскада:

раз

РАСЧЕТ ПРЕДВЫХОДНОГО ОДНОТАКТНОГО КАСКАДА

Постоянное коллекторное напряжение Uко1 транзистора Т1, работающего в режиме А, будет равно:

=9-0,65-0,5=7,85 В

Определим сопротивление резистора Rk1:

Ом

где Ik min1=0.05*ImB2

Найдем постоянный ток коллектора транзистора Т1:

А

Определим мощность рассеяния на коллекторе Т1:

Вт

Найдем амплитуду тока сигнала через Rk1:

А

Найдем суммарную переменную составляющую коллекторного тока Т1:

А

Найдем максимальное значение тока коллектора Т1:

А

С учетом полученных значений выбираем транзистор Т1 с малым напряж. Насыщения по следующим параметрам:

Р к доп.>5,77Bm

Uk dop> 19.2 B

Ik dop> 1.3*Ik max1 = 1.8 A

F h21Э > 60 kHz

Нам подходит транзистор КТ815А:

На выходной статической характеристике построим нагрузочную прямую по переменному току и найдем следующие значения:

мА

мА

мА

мА

мА

По входной характеристике находим соответствующие этим токам значения напряжений:

В

В

В

В

В

Находим входное сопротивление транзистора Т1 по переменному току:

Ом

Мощность, отдаваемая транзистором Т1, должна быть более 0,25 Вт:

Вт

РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ СМЕЩЕНИЯ И СТАБИЛИЗАЦИИ ВЫХОДНОГО И ПРЕДВЫХОДНОГО КАСКАДОВ

Исходя из требуемого напряжения смещения транзисторов выходного каскада при нормальной комнатной температуре, найдем результирующее сопротивление параллельно соединенных Rт и Rш:

Ом

Поставим вместо резистора диод.

Расчет начнем с выбора Rэ1:

Ом

Применив сокращенную методику, найдем значения транзисторов R1 и Rб1:

Зададимся током базового делителя в районе (5…10)*Iбо1, т.е. 90 мА

Ом

Ом

Расчет коэффициента гармоник выходного и предвыходного каскадов и требуемой глубины общей ООС УМЗЧ для обеспечения заданного коэффициента гармоник:

Построим сквозную динамическую характеристику, найдя 5-7 точек по формуле:

0,71+0,075*4+0,00128*17,8=1,033 В

0,8+0,38*4+0,006*17,8=2,427 В

0,85+0,6*4+0,01*17,8=3,43 В

0,975+0,92*4+0,02*17,8=5 В

1,1+1,25*4+0,03*17,8=6,634 В

1,25+1,5*4+0,04*17,8=7,962 В

1,4+1,65*4+0,051*17,8=8,915 В

Найдем 5 мгновенных значений выходного тока двух плеч каскада с учетом коэффициента ассиметрии «в» плеч каскада ( в=0,15,,,02)

Imax=I’max(1+в)=1,65(1+0,18)=1,947 А

I1=I’1(1+в)=0,92*1,18=1,086 А

I0=I’0(2в)=0,075*0,36=0,027 А

I2=- I’1(1-в)=-0.7544 A

Imin=- I’max(1-в)=-1.353 A

A

A

A

A

A

Коэффициент гармоник выходного каскада будет равен: