1. Введення
Підсилювач - це електронний пристрій, що управляє потоком енергії, що йде від джерела живлення до навантаження. Причому потужність, що вимагає для управління, як правило, менше потужності, що віддається в навантаження, а форма вхідного і вихідного сигналів збігаються.
Проектування многокаскадного підсилювача характеризується в першу чергу тим, що рішення не є однозначним.
Загальним завданням проектування є відшукання найбільш простого, економічного рішення. Складність проектування, якраз і полягає в тому, щоб знайти це відносно просте рішення.
При проектуванні підсилювача завдання вибору схеми і параметрів окремих каскадів слід розглядати як приватну, підпорядкувавши її загальному завданню - виконання технічних вимог до підсилювача в цілому. Тому раціонально, виходячи із загальних технічних вимог, формулювати приватні технічні умови до окремих каскадам підсилювача або до підсилювальним секціях і вести їх розрахунок на підставі цих приватних умов, які повинні знаходитися в окремій зв'язку один з одним.
У цій роботі проектується підсилювач з одноканальної комбінованою зворотним зв'язком. Зворотним зв'язком називають таку зв'язок між ланцюгами підсилювача, за допомогою якої енергія передається з подальших каскадів в попередні. Зворотній зв'язок може дуже сильно впливати на властивості і характеристики підсилювача, а тому її навмисно вводять для зміни властивостей останнього. ОС є комбінованою тому що напруга ОС має як складову, пропорційну напрузі в навантаженні, так і складову, пропорційну току в ній.
2. Ескізний розрахунок підсилювача
. 1 Структурна схема підсилювача з одноканальної зворотним зв'язком
Коефіцієнт посилення підсилювача з глибокої одноканальної ОС (рис.2.1) визначається параметрами пасивних ланцюгів
(2.1)
Структурна схема підсилювача без ланцюга ОС (ланцюг посилення) показана на рис. 2.2.
Ланцюг підсилення повинна мати коефіцієнт посилення, достатній для отримання заданого значення і необхідного значення глибини зворотного зв'язку F. Ланцюг посилення містить 2-4 каскаду і функціонально розділяється на вихідний каскад і попередні каскади посилення.
Основне призначення вихідного каскаду полягає в забезпеченні в навантаженні заданої потужності сигналу при допустимому рівні нелінійних спотворень.
Основне посилення по напрузі створюють попередні резисторні каскади, серед яких особливе місце займає вхідний каскад, що визначає коефіцієнт шуму ланцюга посилення.
Ланцюг ОС являє собою пасивний чотириполюсник з внесеним коефіцієнтом передачі. Навантаженням ланцюга ОС є опір вхідного шестіполюсніка на затискачах 6-6 (рис. 2.1), а еквівалентним генератором з внутрішнім опором - вихідний шестіполюснік (на затискачах 5-5).
Малюнок 2.1 - Структурна схема підсилювача з одноканальної зворотним зв'язком
Малюнок 2.2 - Структурна схема К-ланцюга проектованого підсилювача
. 2 Вибір транзистора і розрахунок режиму роботи вихідного каскаду
Розрахунок підсилювача прийнято вести, починаючи з вихідного каскаду. Вихідний каскад виконується по однотактной трансформаторною схемою (рис. 2.3), в якій транзистор включається за схемою з загальним емітером (ОЕ), що має найбільший коефіцієнт посилення потужності, і працює в режимі А. Зв'язок з зовнішнім навантаженням здійснюється через вихідний трансформатор, що дозволяє створити для вихідного транзистора оптимальне (в сенсі отримання заданої потужності) опір навантаження і робить цей каскад більш економічним.
Малюнок 2.3 - Вихідний каскад підсилювача
Транзистор вихідного каскаду вибирається за двома основними умовами
, (2.2)
, (2.3)
де Pкp max=(4 ... 5) P2, ан=(1,4 ... 2).
Тут Pкp max максимальне робоче значення потужності, що розсіюється на колекторі транзистора, з урахуванням роботи в режимі роботи А і втрат потужності сигналу в вихідний ланцюга; Pk max - максимально допустима розсіює потужність на колекторі (береться з довідкових даних на транзистор); ан - коефіцієнт запасу, введення якого передбачає використання транзисторів в полегшених режимах для підвищення надійності; h21 - коефіцієнт підсилення (передачі) струму з довідкових даних; fh21 - частота полюса (зрізу) по параметру h21.
Вт
Вт
Гц
Гц
Виходячи з (2.2) і (2.3) вибираємо транзистор КТ611Б, параметри якого представлені в таблиці 1.
Таблиця 1 - Параметри транзистора КТ611Б
Тип транзістораPk max, Втfh21, МгцfT, МгцUке мах, Вiке мах, ATП, 0СR...
