В/мкс.
Залежність коефіцієнта підсилення від частоти наведена в додатку.
Для живлення ОУ встановлюємо стабілізатори на стабілітронах КС515 з
Uст = 15В при струмі стабілізації Iст = 5мА, в цьому випадку падіння напруги на резисторах R буде визначатися як UR = 22-15 = 7В
IR = Iоу + Iст = 10 +5 = 15мА
R = 7/15 = 466.6Ом
P = U * I = 7 * 15 * 10 ^ -3 = 0.105Вт
Розрахунок кінцевого каскаду
Вихідний каскад може бути виконаний за трансформаторної і бестрансформаторних схемою. Критерієм для прийняття рішення може служити співвідношення між залишковим напругою на транзисторі при максимальному струмі навантаження і амплітудою напруги на навантаженні.
При слід віддавати перевагу трансформаторному каскаду. p> Вибір транзисторів для вихідного каскаду підсилювача потужності виробляють за що розсіюється в ньому потужності, граничній частоті посилення і допустимим напруженням і струмів.
Для вихідного каскаду підсилювача, що працює з двома джерелами живлення, напруга кожного джерела вибирається з умови Ек = Uвих.макс + Uост
Ек = 20 +2 = 22В
Найбільша напруга на транзисторі в такому каскаді приблизно дорівнює подвоєному напрузі живлення: U кеюмакс = 2 * 22 = 44В
Найбільша потужність, що виділяється в кожному транзисторі вихідного каскаду для синусоїдального сигналу дорівнює
Визначаємо Rн
Ом. Тоді РК.МАКС == 7,85 Вт
Вибір транзисторів по струму
А
Частотні властивості вихідних транзисторів повинні відповідати необхідній смузі пропускання всього підсилювача. Гранична частота підсилювача
fгр. = 2 ... 4 Fмакс = 4 * 200000 = 800кГц
Вибираємо пару компліментарних транзисторів КТ 853-КТ829, які мають параметри Uкем = 45-100В, Ік = 8А, Рк = 60Вт,
Уточнюємо Uост = 1,5 В, тоді, Отже, варто віддати перевагу Бестрансформаторний каскаду.
За отриманою потужності розраховуємо площу радіатора по формулою
= 123,045 кв.см
де Кт-коефіцієнт тепловіддачі, що залежить від матеріалу, конструкції і способу обробки тепловідводу.
Для чорненого ребристого алюмінієвого тепловідведення зазвичай приймають Кт = 0,8 * 10 ^-3Вт/З * кв.см
tп-температура переходу, зазвичай її приймають на 5 ... 10 градусів нижче гранично допустимої
tc-температура середовища, максимальна температура за завданням
Rпп-тепловий опір перехід-корпус
Rкк-тепловий опір корпус-тепловідвід. p> Вибираємо Ікс = 0,05 Iк.макс = 0,08 А
Струм бази визначаємо таким чином Iб.макс = Iк.макс/= 2мА
Напруга база-емітер максимальне визначає по вхідних характеристикам транзісторов.Uбе = 1,7 В (див. додаток)
Номінальні значення резисторів базових ланцюгів вихідних транзисторів визначаємо за формулою: = 752Ом, де Uбе.откр = 1В
Потужність, розсіює на резистори Р == 3,61 мВт
Транзистори для предоконечного каскаду підсилювача потужності повинні мати наступні параметри:
Uке.макс = 32В, Iк.VT1.макс = Iб.VT3.макс = Iк.VT3.макс/= 2мА, РК.МАКС = Uке.макс * Iк.макс = 0,064 Вт
Цим вимогам відповідає пара компліментарних транзисторів КТ3102-КТ3107, які мають: Uке.макс = 40В, Ік = 100мА, Рк = 150мВт,В p> Резистори R8 і R9 визначають коефіцієнт посилення, тому R9/(R8 + R9) = 1/К ІВК = 1/2
R9 = R8
Струм через резистори R9 і R8 повинен бути на порядок більше ніж струм бази вихідного транзистора IR8, R9> 10Iб.ок
U вих/(R8 + R9)> 10Iб.ок
Uвих/10Iб.ок> R8 + R9
1кОм> R8 + R9
R8 = R9 = 500Ом
Ланцюг зміщення розраховуємо з умови спокою каскаду
Ікс = 0,08 А
Iб.п.ок = Iко/= 100мА/750 = 130мкА, (Беремо струм спокою колектора приблизно рівним 100мА)
Струм бази спокою кінцевого каскаду є струмом спокою колектора предоконечних транзисторів, тобто Iк.VT1.п. = Iб.VT3 + IR7
IR7 = Uб.е.п.ок/R7 = 1.1/820 = 1.3мА (напруга база-емітер спокою кінцевого каскаду знаходимо за вхідним характеристикам транзистора VT3)
Iк.VT1.п. = 1,4 мА
Iб.VT1.п = Iк.п.VT1/= 1.4 * 0.001/60 = 23мкА
За вхідний характеристиці транзистора VT1 визначаємо напруга база-емітер спокою, яке рівне прямому падіння напруги на діодах.
Uпр. = Uбе.п. = 0,6 В (при Іпр.> 10Iб.п.VT1, Іпр. = 0,23 мА)
Підбираємо діод КД228, що має такі характеристики:
Iпр.макс = 7,5 А
Uпр.макс = 0,65 В
Розрахуємо резистори R5 і R6
IR5 = Iб.п.VT1 + Iд. = 0,25 мА
UR5 = Eк-Uб.е.п.VT1 = 22-0.6 = 21.4В
R5 = 21.4/0.25мА = 85,6 кОм
РR5 = 21.4 * 21.4/85600 = 0.00535Вт
Опір R1 визначає вхідний опір підсилювача потужності, і повинно складати близько 10кОм. Беремо R1 = 47кОм, тому що цей опір рекомендовано для більшо...
