Звуковых частот УЗЧ

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.