- •Розрахункова частина
- •1.1 Попередній (ескізний) розрахунок підсилювача низької частоти
- •1.2 Остаточний розрахунок каскаду попереднього підсилення пнч, виконаного за схемою з се
- •Остаточний розрахунку каскаду попереднього підсилення з се
- •1.3 Розрахунок та аналіз роботи підсилюючих каскадів на операційних підсилювачах (оп)
- •Попередній розрахунок інвертуючого підсилювача на оп
- •1.4 Розрахунок однофазного випрямляча малої потужності
- •Розрахунок однофазного мостового випрямляча з ємнісним фільтром
1.2 Остаточний розрахунок каскаду попереднього підсилення пнч, виконаного за схемою з се
Теоретичні Пояснення
Остаточний розрахунок є основною частиною роботи при проектуванні ПНЧ. При його виконанні розраховують параметри елементів кожного каскаду, ланцюгів міжкаскадних зв’язків, режими роботи транзисторів. Розрахунок зазвичай виконують у послідовності, зворотній послідовності проходження сигналу в ПНЧ: спочатку розраховують елементи кінцевого каскаду, потім – передкінцевого, а далі – каскадів попереднього підсилення. Така послідовність зумовлена орієнтацією розрахунку на забезпечення на навантаженні ПНЧ заданої вихідної потужності за допустимих значень нелінійних та частотних викривлень сигналу.
Елементи схеми вибирають з урахуванням вимог стандартів до конкретних типів компонентів. Так, резистори вибирають за номінальним значенням опору, найближчим до розрахункового, та за значенням потужності, що розсіюється в резисторі у робочому режимі. Конденсатори вибирають за номінальним значенням ємності, найближчим до розрахункового, та за значенням робочої напруги.
Номінальні
значення опорів резисторів та ємностей
конденсаторів (між іншим, як і номінальні
значення параметрів будь-яких стандартних
елементів) відповідають стандартним
рядам, що, як правило, є десятковими
рядами геометричної прогресії з
знаменником
,
де N
– кількість значень ряду. Номінальне
значення параметру, що відповідає
конкретній позиції ряду (від 1 до N)
обчислюється як
.
Деякі ряди номінальних значень наведено
у таблиці. 1.2.1. Так, для ряду Е24 маємо: N
= 24;
;
а0=1.
Індекс ряду |
Позиції ряду |
Допустиме відхилення від номінального значення, % |
Е 6 |
1,0; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7; 6,8 |
20 |
Е 12 |
1,0; 1,2; 1,5; 1,8; 2,2; 2,7; 3,3; 3,9; 4,7; 5,6; 6,8; 8,2 |
10 |
Е 24 |
1,0; 1,1; 1,2; 1,3; 1,5; 1,6; 1,8; 2,0; 2,2; 2,4; 2,7; 3,0; 3,3; 3,6; 3,9; 4,3; 4,7; 5,1; 5,6; 6,2; 6,8; 7,5; 8,2; 9,1 |
5 |
Числу в індексі знаменника ряду відповідає кількість позицій ряду: так ряд Е24 має 24 номінальних значення у проміжку від 1 до 10 (більша кількість при допустимому відхиленні ± 5 % не потрібна).
Номінальні значення деяких елементів, особливо давньої розробки, можуть відповідати іншим рядам.
Множник 10m |
Приставка |
Параметр елемента |
|||
Опір |
Ємність |
||||
Назва |
Позначення |
Назва |
Позначення |
||
109 |
гіга |
гігаом |
ГОм |
|
|
106 |
мега |
мегаом |
МОм |
|
|
103 |
кіло |
кілоом |
КОм |
|
|
1 |
|
ом |
Ом |
фарада |
Ф |
10-3 |
мілі |
міліом |
мОм |
|
|
10-6 |
мікро |
|
|
мікрофарада |
мкФ |
10-9 |
нано |
|
|
нанофарада |
нФ |
10-12 |
піко |
|
|
пікофарада |
пФ |
Таблиця 1.2.2 Множники для утворення десяткових часткових та кратних одиниць
Деякі найбільш розповсюджені типи резисторів, що виробляються для електронних пристроїв, наведено у таблиці 1.2.3, а конденсаторів - у таблиці 1.2.4.
-
Тип резистора
Діапазон опорів
Номінальна потужність, Вт
МЛТ
1 Ом – 3,01 МОм
1 Ом – 5,1 МОм
1 Ом –10 МОм
0,125
0,25; 0,5
1; 2
С2 - 33
1 Ом – 3 МОм
1 Ом – 5,1 МОм
0,1 Ом – 5,1 МОм
1 Ом – 10 МОм
1 Ом – 22 МОм
0,125
0,25
0,5
1
2
Таблиця 1.2.3 Постійні резистори
Номін. Напру-га, В |
Номінальна ємність, мкФ |
||||
К 50-7 |
К 50-35 |
К 50-18 |
К10-17 |
К73-17 |
|
6,3 |
|
20; 30; 50; 100; 200; 500 |
220000 |
|
|
10 |
|
10; 20; 30; 50; 100; 200; 500; 1000; 2000; 5000 |
100000 |
|
|
16 |
|
5; 10; 20; 30; 50; 100; 200; 300; 1000; 2000; 5000 |
22000 68000 100000 |
|
|
25 |
|
2; 5; 10; 20; 30; 50; 100; 200; 500; 1000; 2000; 5000 |
15000 33000 100000 |
|
|
50 |
|
2; 5; 10; 20; 30; 50;100; 200; 500; 1000; 2000 |
4700 10000 15000 22000 |
0,001; 0,01; 0,022; 0,056 |
|
63 |
|
|
|
|
0,22; 0,33; 0,47; 0,68; 1; 1,5; 2,2; 3,3; 4,7 |
100 |
|
0,5; 1; 2,5; 10; 20; 30; 50 |
2200 4700 10000 |
|
|
160 |
2; 50; 100; 200; 500 |
1,2; 5; 10; 20 |
|
|
1,5; 2,2
|
250 |
10; 20; 50; 100; 200 |
|
1000 4700 |
|
0,047; 0,068; 0,1; 0,15; 0,22; 0,33; 0,47; 0,68; 1 |
300 |
5; 10; 20; 50; 100; 200 |
|
|
|
|
350 |
10; 20; 50; 100 |
|
|
|
|
450 |
10; 20; 50; 100 |
|
|
|
|
Таблиця 1.2.4 Конденсатори постійної ємності
Примітки до таблиці 1.2.4:
якщо розрахункове значення ємності більше за максимальне номінальне конденсаторів даного типу, то необхідне значення ємності забезпечують за рахунок паралельного вмикання потрібної кількості конденсаторів;
якщо розрахункове значення робочої напруги більше за номінальне значення напруги конденсатора, то використовують послідовне вмикання конденсаторів.
