РОЗРАХУНОК ДРУГОГО КАСКАДУ ПІДСИЛЮВАЧА

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 8Следующая ⇒

8.050802.43 - 08

Арк.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

2.4 Вибираємо схему каскадів попереднього підсилення.

Для попереднього підсилення застосовуємо схему зі спільним емітером. В якості активного елемента застосовуємо малопотужний транзистор КТ315Г n-p-n типу, тому що для вихідного каскаду теж було обрано транзистор n-p-n типу.

2.5 Знаходимо орієнтовну кількість каскадів .

Отримане значення округляємо до найближчого більшого цілого, тобто .

8.050802.43 - 08

Арк.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

4 РОЗРАХУНОК ВИХІДНОГО КАСКАДУ ПІДСИЛЮВАЧА НИЗЬКОЇ

ЧАСТОТИ

Вихідні дані:

Вихідна потужність P_вих= 4 Вт.

Опір навантаження R_н= 4 Ом.

Смуга частот f_н = 50 Гц , f _в = 20000 Гц.

Напруга живлення Е_к= 18 В.

4.1 Знаходимо максимальне значення колекторного струму кінцевих транзисторів VT5 та VT6.

(4.1)

(А).

4.2 Вибираємо значення струму спокою (струму в робочій точці) кінцевих транзисторів.

, (4.2)

(А).

4.3 Визначаємо максимальну потужність, що розсіюється колекторним переходом кожного з кінцевих транзисторів.

, (4.3)

(Вт).

Як видно з розрахунку, транзистори VT5 та VT6 типу KT819А не підходять. В зв’язку з цим вибираємо транзистор типу КТ819В. (

4.4 Знаходимо максимальне значення колекторного струму передкінцевих транзисторів. , (4.4)

де – мінімальне значення коефіцієнта передачі струму кінцевих транзисторів ( ). (А).

8.050802.43 - 08

Арк.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

4.5 Визначаємо параметри резисторів та .

Опори резисторів та обираємо рівними 510 Ом. Надалі можлива зміна цього значення. Потужність, що розсіюється на цих резисторах, знаходиться за виразом:

, (4.5)

(Вт).

З довідника [1] вибираємо резистори та типу ТВО – 10Вт -510 Ом.

4.6 Визначаємо потужність, що розсіюється кожним з передкінцевих

транзисторів.

(4.6)

(Вт).

4.7 Вибираємо передкінцеві транзистори.

За результатами розрахунків з довідника [2] вибираємо транзистор VT3 КТ315А, та транзистор VT4 КТ361А. Це компліментарна пара і їх параметри ідентичні:

Максимальна потужність, що розсіюється на колекторі Вт.

Постійна напруга колектор-емітер В.

Постійний струм колектора А.

Гранична частота коефіцієнта передачі струму кГц.

Коефіцієнт передачі струму в схемі зі спільним емітером .

3.8 Знаходимо параметри конденсатора .

Ємність конденсатора визначається з виразу:

, (4.7)

8.050802.43 - 08

Арк.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

де – допустиме частотне викривлення в області нижніх частот (нехай ).

(Ф).

Напруга на конденсаторі визначається за виразом:

, (4.8)

(В).

З довідника [1] вибираємо конденсатор типу К-50-18- 50В-4700мкФ.

4.9 Визначаємо параметри резистора .

Величину резистора вибираємо рівною 3300Ом. Струм, що проходить через резистор :

(А).

Потужність, що розсіюється на резисторі :

(Вт).

З довідника [1] вибираємо резистор типу С2-33-0,125 -3300Ом.

4.10 Визначення вхідної потужності.

Для визначення потужності на вході каскаду використовуємо вольт-амперні характеристики транзистора КТ315А. В сімействі вихідних характеристик відкладаємо на відповідних осях та (рис. 3.1). знаходимо –максимальний робочий струм бази. Із сімейства вхідних характеристик знаходимо максимальну робочу напругу .

З рисунку 3.1 визначили мА, В. Вхідна потужність визначається за формулою:

(Вт).

4.11 Визначаємо коефіцієнт підсилення вихідного каскаду за потужністю.

або в децибелах

(дБ)

8.050802.43 - 08

Арк.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Рисунок 4.1 – Вольт-амперна характеристика транзистора КТ315А

4.12 Визначаємо параметри резистора .

, (4.9)

де – напруга на вході транзистора VT3 при відсутності сигналу ( В);

– напруга на вході транзистора VT5 при відсутності сигналу ( В).

(Ом).

Потужність, що розсіюється на резисторі :

(Вт).

З довідника [1] вибираємо резистор типу С2-33-0.125 - 7,5 кОм.

4.13 Знаходимо параметри конденсатора .

, (4.10)

(Ф).

8.050802.43 - 08

Арк.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Напруга на конденсаторі визначається за виразом:

, (4.11)

(В).

З довідника [1] вибираємо конденсатор типу К-50-35-50- 20 мкФ.

8.050802.43 - 08

Арк.

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

3 Обгрунтування вибору та опис принципової схеми ПНЧ

На основі структурної схеми та попереднього розрахунку будуємо принципову схему ПНЧ.

Принципова схема складається з трьох каскадів. Для стабілізації робочої точки у всіх реостатних каскадах введемо емітерну стабілізацію. Для регулювання рівня сигналу застосовується регулятор .

Вихідний каскад працює в режимі класу АВ. Каскади попереднього підсилення працюють в режимі класу А.Для забезпечення живлення кінцевого каскаду від однополярного джерела, його підмикання до передкінцевого каскаду і до навантаження здійснюється через конденсатори С₈ С₁₀. Транзистор VT4 повинен мати такі ж параметри, як і VT3, але бути протилежного типу провідності: вибираємо транзистор КТ814А р-п-р типу, комплементарний до КТ815А.

Кінцевий каскад працює в режимі класу АВ, що визначається подачею у режимі спокою на базу транзистора VT3 напруги зміщення (-U_R₁₆ /2), а на базу транзистора VT4 напруги зміщення (+U_R₁₆ /2). Величина опору резистора R₁₃ набагато менша за опір резисторів R₁₂ і R₁₄ (падіння напруги на ньому становить близько 1,5 В), тому напруга зміщення ±U_Rl₆/2 визначається струмом дільника I≈E_K/(R₁₂+R₁₄) та її можна вважати рівною IR₁₃ /2. Невелике значення напруги зміщення визначає незначний (десятки міліампер) наскрізний струм транзисторів VT3 і VT4. Струм у навантаженні при цьому відсутній. Оскільки величина опору R₁₃ незначна, можна вважати, що за змінним струмом бази транзисторів VT3 і VT4 з'єднані.

Схема електрична принципова приведена в Додатку В

8.050802.43 - 08

Лист

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

Зм.

Арк.

№ докум.

Підпис

Дата

5 РОЗРАХУНОК ДРУГОГО КАСКАДУ ПІДСИЛЮВАЧА

⇐ Предыдущая 1 2 345 6 7 8 Следующая ⇒