Зміст
Введення
1. Обгрунтування схеми вихідного каскаду підсилювача
2. Розрахунок параметрів вихідного каскаду
2.1 Розрахунок режиму ланцюга по постійному і змінному струму
2.2 Розрахунок елементів ланцюга зміщення
2.3 Розрахунок вхідного ланцюга каскаду
2.4 Розрахунок ККД каскаду для максимального вхідного сигналу
3. Розрахунок фазоінверсного каскаду
3.1 Вибір транзистора
3.2 Розрахунок режиму роботи
3.3 Розрахунок параметрів ланцюга стабілізації режиму і ланцюга зміщення
3.4 Розрахунок вхідного ланцюга каскаду
4. Розрахунок вхідного каскаду
Список літератури
Введення
Основною метою курсового проекту є оволодіння методикою і навичками інженерного розрахунку підсилювачів змінного струму. Підсилювач проектується як функціонально і конструктивно закінчений пристрій. Число живлять напруг повинно бути мінімально.
Підсилювач включає в себе наступні складові блоки:
- вхідний каскад;
- каскад попереднього посилення (один або декілька);
- фазоінверсного каскад;
- ланцюг зворотного зв'язку;
- ланцюг харчування;
- джерело сигналу.
В
Малюнок 1 (Структурна схема підсилювача)
ВХ - вхідний каскад;
ПУ - каскад попереднього підсилення;
ФИК - фазоінверсного каскад;
ВИХІД - вихідний каскад.
1 Обгрунтування схеми вихідного каскаду підсилювача
У цьому пункті визначається тип використовуваного каскаду - трансформаторний або безтрансформаторний. Для цього проводиться ряд розрахунків. p> Амплітудне значення колекторного напруги транзистора:
В
Амплітудне значення колекторного струму транзистора:
В
Вибираємо по струму транзистор. Нам підходить транзистор КТ819. p> Визначається необхідна напруга джерела живлення:
,
Де Rнас - внутрішній опір транзистора в режимі насичення.
Rнас - знаходимо по вихідних характеристиках транзистора КТ819 (додаток 1). У нашому випадку для транзистора КТ819
В
Тоді:
В
Оскільки Еп не влучає у діапазон 12 - 15В, то будемо використовувати трансформаторний каскад з напругою джерела живлення Еп = 12В.
2 Розрахунок параметрів вихідного каскаду
В
Малюнок 2.1 - Трансформаторний вихідний каскад.
Потужність, що виділяється каскадом у навантаженні:
В
Оскільки потужність, що виділяється каскадом в навантаження, становить
Рн = 18Вт, то ККД вихідного трансформатора складе.
Потужність, що віддається транзисторами у навантаження:
В
де О·тр-ККД вихідного трансформатора.
Орієнтовна потужність, що розсіюється на колекторі транзистора:
В
За наступними неравенствам перевіряємо вибрані транзистори VT1 (VT2):
В
За довідником [3] вибраний транзистор КТ819В в корпусі ТО-220 з наступними параметрами:
Pкдоп25oС = 60 Вт - максимально допустима розсіює потужність на колекторі;
Uкдоп = 70В - максимально допустимий постійне напруга між колектором і еммітером;
Iкдоп = 10A - максимально допустимий струм колектора.
Перевіримо вибраний транзистор на показники потужності при найбільшій температурі навколишнього середовища за формулою:
В
де - номінально допустима постійна розсіює потужність колектора при максимальній температурі колекторного переходу;
В
де tв - верхнє значення діапазону робочих температур.
В
Оскільки Pкдоп> Рк1, то вибрані транзистори підходять для вихідного каскаду.
2.1 Розрахунок режиму ланцюга по постійному і змінному струму
Амплітудне значення змінної складової колекторного напруги:
В
Коефіцієнт трансформації вихідного трансформатора:
В
Амплітуда змінної складової струму колектора:
В
Величина струму колектора в режимі спокою:
В
де k = (0,5 Г· 2) в€™ 103 - коефіцієнт, визначальний термостійкість транзистора в робочій точці.
Повинно виконуватися умова:
В
де (1,15 Г· 1,2) - коефіцієнт запасу по струму.
Бачимо, що 10А ≥ 1,2 в€™ (0,5 + 3,96) = 5,3 А - це означає, що транзистори обрані правильно.
Максимальна сумарна коливальна потужність, що виділяється в емітерний і колекторної ланцюгах:
В
де k4 = (0,03 Г· 0,1) - коефіцієнт, що задає співвідношення потужностей, що виділяються в емітерний і колекторної ланцюгах.
Еквівалентнаопір, характеризує сумарну навантаження для змінних складових струмів в колекторної і емітерний ланцюгах:
В
Опір в колекторної і емітерний ланцюгах:
В
де
В
- коефіцієнт передачі струму емітера для обран...
