2015-02-27
412
В курсовой работе предварительно разрабатывается схема, на основе анализа возможных способов построения усилителя с заданными параметрами, и приводится ее описание.
Исходные данные для расчета схемы (рис.1). Мощность сигнала в нагрузке 
=4 Вт, сопротивление нагрузки 
Ом, сопротивление источника сигнала 
=1 кОм, нижняя частота 
Гц, верхняя частота 
кГц, коэффициент 
частотных искажений 
дБ, коэффициент гармоник 
, ЭДС источника сигнала 
мВ.
Рис.1
Расчет оконечного каскада
Транзисторы V3 и V4 работают в режиме АВ.
1. Амплитуда тока коллектора в нагрузке
= 
= 1 A.
2. Амплитуда выходного напряжения 
В.
3. Выбор транзисторов в оконечном каскаде осуществляется по следующим параметрам:
, 
, 
.
На основе данных условий выбраны транзисторы V3-КТ815А, V4-КТ814А [21].
4. По выходным статическим характеристикам V3, V4 [25] для 
находим 
=0,5В.
5. Напряжение коллектор – эмиттер в точке покоя
= 
+ =0,5+8=8,5 В.
6. Напряжение источника питания 
= 2 
= 2,5 = 17 В < 
= 25 B.
7. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора, 
0,101 
/ 
= 0,101(8,5) 
/8 = 1 Вт; 
=1 Вт = 
=1 Вт (без радиатора).
|
|
|
8. Ток коллектора в точке покоя 
= 0,0 
= 0,05 
= 50 мА.
9. По ВАХ [25] для 
и 
находим 
1 мА; для 
максимальный ток базы равен 
= 50 мА; для 
1 мА – напряжение база-эмиттер покоя 
= 0,75 В и для = 50 мА – максимальное напряжение база-эмиттер 
= 0,92 В.
10. Амплитуда напряжения между базой и эмиттером транзисторов V3 и V4 
= 
– = 0,92 – 0,75 = 0,17 В.
11. Амплитуда тока базы транзисторов V3, V4:
= 
– = 50 – 1 = 49 мА.
12. Амплитуда напряжения на входе оконечного каскада:
= 0,17 + 8 = 8,17 B.
13. По ВАХ [25] находим сопротивление базы оконечного транзистора.
14. Входное сопротивление оконечного транзистора при включении с ОЭ:
Ом.
15. Входное сопротивление оконечного транзистора при включении с ОК:
= 
+ 
(1 + 
) = 8,38 + 8(1+70) = 576 Ом.
16. Для определения сопротивления резистора R7 составим следующую систему уравнений:
,
. (1)
Выберем 
=1,2 
, где - ток коллектора в точке покоя V2;
- амплитуда тока коллектора V2. Решив с учетом этого равенства систему (1) относительно 
, получим
= ( 
)/1,2 
= (8-0,75-1,2 
,17)/1,2 
0 
= 119 Oм.
17. Ток коллектора V2 в точке покоя:
= ( 
– )/ 7 = (8 – 0,75)/119 = 60 мА.
18. Амплитуда тока коллектора V2:
= 
/1,2 = 50 мА.
19. Максимальный ток коллектора V2:
= + 
= 60 + 50 = 110 мА.
20. Уточним постоянные напряжения и токи транзисторов V2, V3 и V4 с учетом действия “вольт-добавки” (выбор транзисторов V1 и V2 выполняется так же, как выбор транзисторов V3 и V4).
По выходным характеристикам транзистора V2 – КТ3107К [25] для 
= = 110 мА находим 
= 0,4 B; 
= + 
= 0,4 + 8,17 = 8,57 B; 
= + 
= 8,57 + 0,75 = 9,32 B; 
= 
= 17 – – 9,32 = 7,68 B; = (U 
– 1,2 
)/1,2 
= (7,68 – 0,75 – 1,2 ,17)/ 1,2 0 = 114 Ом. По ГОСТу, 7 = 120 Ом.
Следовательно, 
= ( )/ 7= 
= 58 мА;
|
|
|
= 
= 
=49 мА; 
= 58+48 = 106 мА.
21. Для V3 и V4 напряжение смещения 
2 = 
0,75 = 1,5 B.
22. Сопротивление резистора смещения:
= /( 
) = 1,5/(58 - 1) × 10 = 26,03 Ом.
По ГОСТу, = 27 Ом. Так как = 27 Ом << 
= 576 Ом, тo резистор смещения не нужно шунтировать конденсатором.
23. Коэффициент усиления оконечного каскада 
= 
/ 
= = 8/8,17 = 0,98.
