WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Підсилювач потужності - Курсова робота

Підсилювач потужності - Курсова робота

Таблиця 1.3 Параметри транзистора КТ815А

Тип

Структура

МГц

Макс. доп. Параметри

Ркмакст, Вт

Iк, А

Uкэ, В

1

2

3

4

5

6

7

КТ815В

n-p-n

3

1

1,5

60

40

Перевіримо умову:

Гц

Коефіцієнти підсилення проміжного каскаду по потужності та напрузі:

Амплітуда вхідного струму передкінцевого каскаду:

А

Амплітуда вхідної напруги передкінцевого каскаду:

В

Вхідний опір передкінцевого каскаду:

Ом


Рисунок 3.Вихідні та вхідні характеристики транзистора КТ815В

Мікросхеми для вхідного і проміжного каскадів вибирають за величинами вхідного струму, напруги й опору наступного каскаду. У використовуваної мікросхеми припустимий опір навантаження повинен бути менше, а величини максимальної вихідної напруги і струму ( і )- більше відповідних вхідних величин наступного каскаду.

Умови вибору мікросхеми:

Параметри обраної мікросхеми представлені в таблиці 1.4

Таблиця 1.4 Параметри мікросхеми КР140УД1

Тип

Коефіцієнт підсилення, тис

Частота одиничного посилення, МГц

Швидкість наростання вихідної напруги, V В/мкс

Максимальний струм, мА

Максимальна напруга, В

Мінімальний опір, кОм

Напруга живлення, В

Струм споживання, мА

Максимальна вхідна напруга, В

Вхідний опір, кОм

Вихідний опір, Ом

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

КР140УД1

2

5

0,5

3

6

1

12,6

8

1,5

300

100

Перевіримо умову вибору:

Гц

1.4 Розподіл спотворень по каскадах

Нелінійні спотворення цілком відносять на вихідних каскад. Щоб забезпечити малий рівень нелінійних спотворень у проміжних каскадах величини струму колектора і напруги колектор-емітер у робочій точці вибирають у 1,3...1,7 рази більше амплітуд перемінних складових струму і напруги.

Орієнтовно рівень нелінійних спотворень кінцевого каскаду можна оцінити за коефіцієнтами підсилення по струму в точках "P", "M".

, А, А,

, А, А,

,

;

%

Величина коефіцієнта нелінійних спотворень (КНС) оцінюється за співвідношенням цих коефіцієнтів для двотактного каскаду з режимом В- вище приблизно в 1,5 рази.

< 2%

Отже місцевий НЗЗ не потрібний.

Лінійні спотворення в області нижніх частот вносяться розділовими і блокувальними конденсаторами, а також трансформаторами ( при їх наявності). Знаючи число і тип каскадів, можна визначити число елементів, що вносять спотворення, і сумарну величину спотворень:

дБ

дБ

Так як , то не треба вводити НЗЗ.

Спотворення в області верхніх частот:

дБ,

дБ,

дБ;

де .

Сумарна величина спотворень (дБ) повинна бути менше припустимої дБ.

0,24 дБ < 2 дБ, отже НЗЗ не потрібний.

2 Вибір схеми і розрахунок кінцевого каскаду

2.1 Особливості розрахунку схеми на складених транзисторах

Схема простого двотактного безтрансформаторного підсилювача наведена на рисунку 4.

Рисунок 4. Схема простого двотактового безтрансформаторного підсилювача

Складений транзистор у кінцевому каскаді, маючи високий вхідний опір, полегшує роботу передкінцевого каскаду і дозволяє одержати від нього велику амплітуду сигналу.

Методика розрахунку схеми на складених транзисторах цілком збігається з розрахунком простої схеми на комплементарних транзисторах. При цьому використовують параметри складеного транзистора, які можна визначити з наступних співвідношень:

Ом

Ом

Номінальне значення R3=R4=33 Ом.

В

де параметри транзисторів VT1, VT2;

параметри транзисторів VT3,VT4;

напруги зсуву транзисторів VT1 і VT3.

Розрахунок починається з визначення параметрів робочої точки: В і А для режиму В. На вихідних статичних характеристиках обраних транзисторів у координатах будується лінія навантаження, що проходить через точки і -

(12;0)і (0;3);


Рисунок 5.Вихідні та вхідні характеристики транзистора КТ817A

Знаючи необхідну амплітуду напруги в навантаженні , визначаємо В,

За допомогою вхідної статичної характеристики обраного транзистора, визначаємо:

А,

В, В,

мА,

А,

В, В,

В, В,

мА; А,

В;

Постійний струм бази визначається зі співвідношення:

А

Оцінюємо задану потужність:

Вт

У схемі з ЗК діє місцевий НЗЗ, глибина якого:

,

де

Резистори R1, R2 і діод VD ставляться в схемі, якщо вихідний і перед кінцевий каскади розділені конденсатором. Тоді опори R1, R2 приймають однаковими з розрахунку:

,

де

Ом

мА

Номінальне значення R1=R2=1200 Ом = 1,2 кОм

Розраховуємо потужність, що розсіюється:

Вт;


Діод вибирають таким, щоб спадання напруги на ньому складало В, при струмі мА. Вибираємо два діода типу

Рисунок 6. ВАХ діода КД520

Вхідний опір дорівнює , якщо ставиться дільник R1,VD,R2, де Ом і вхідний опір транзистора, обумовлений за вхідною характеристикою поблизу точки .

Ом;

Амплітуда напруги вхідного сигналу дорівнює:

,

де

В

І амплітуда вхідного струму дорівнює:

А = 17 мА;

Будуємо наскрізну динамічну характеристику транзистора . При цьому необхідно враховувати, що для безтрансформаторного каскаду

, де Ом.

Таблиця 1.5 Наскрізна динамічна характеристика

Точки

0

0

0

0,65

0,65

1

0,5

0,01

0,8

3,84

2

1

0,025

0,9

7,5

3

1,5

0,05

1,05

12,25

4

1,9

0,07

1,1

15,98

В,

В,

В,

В,

В;

Рисунок 7. Наскрізна динамічна характеристика

За цією характеристикою визначають коефіцієнт нелінійних спотворень по третій гармониці без обліку впливу НЗЗ.

З урахуванням дії місцевого НЗЗ коефіцієнт нелінійних спотворень по третій гармониці . Нелінійні спотворення по другій гармониці в двотактних схемах компенсуються тим краще, чим менше коефіцієнт асиметрії струму (Х) у плечах схеми. У залежності від точності застосовуваних елементів і розкиду параметрів транзисторів Х=0,1...0,5. Тоді і, з обліком НЗЗ, . Повний коефіцієнт гармонік дорівнює:

;

Ємність розділового конденсатора (при його наявності) визначається за припустимою величиною лінійних спотворень (у відносних одиницях) на частоті . Величина лінійних спотворень: ;

Loading...

 
 

Цікаве