Предварительный усилитель и усилитель мощности
Принципиальная схема изображена на рис.5
Рис.5
Схема состоит из предварительного усилителя, построенного на операционном усилителе, и оконечного каскада, являющегося усилителем мощности, охваченных цепью общей отрицательной обратной связи (ЦООС). Напряжение на входе ПУ
(3.1)
Коэффициент усиления схемы по напряжению равен:
(3.2)
Распределим его следующим образом: Пусть коэффициент усиления ПУ по напряжению равен:
;
коэффициент усиления УМ по напряжению равен
.
Сначала рассчитаем усилитель мощности. УМ построен на транзисторах VT1-VT4,резисторах R6-R11 и диодах VD1, VD2.
(3.9) ,где -остаточное напряжение на транзисторе.
Выбор транзисторов VT2, VT4.
(3.10) - максимальный ток коллектора; (3.11) – максимальный ток нагрузки; – среднее значение тока нагрузки; - максимальная мощность; (3.12) - максимальное напряжение коллектор - эмиттер.
В соответствии с рассчитанными параметрами выберем пару транзисторов КТ825В(p-n-p) и КТ824В(n-p-n). Параметры транзисторов: максимальное напряжение коллектор - эмиттер: 65 (В); статический коэффициент передачи тока: ; максимальная рассеиваемая мощность: ; максимальный ток коллектора: ; рабочие напряжение транзистора: ; напряжение открывания транзистора: ; ток утечки: ; температура перехода tп=175 0С; Так данные транзисторы являются мощными, то при работе в схеме они очень сильно нагреваются и могут сгореть от перегрева. Для нормальной работы этих элементов требуется устанавливать их на радиаторы. Рассчитаем площадь теплоотвода для данных транзисторов.
Подставив данные получим: S>7.5 см2, примем S=9 см2. Произведем выбор резисторов R9 и R8 (на общей схеме – R10 и R13, соответственно) используя условия протекания тока утечки через резистор R6:
> < , (3.13) - рабочий ток базы транзисторов.
Тогда сопротивление R13 найдем по формуле:
(3.14). . R10 = R13 =900 (Ом).
Выберем сопротивления R13 и R10 из ряда Е24: R13 = R10 = 910(Ом.).
(3.15) - мощность рассеиваемая на этих резисторах,
выберем РR13 = PR10 = 0.125 (Вт). Выбор транзисторов VT1,VT3.
(3.16)
Максимальный ток через транзистор VT1 равен:
. (3.17)
Максимальное напряжение на транзисторе VT1 равно:
. (3.18)
Мощность, рассеиваемая на транзисторе равна:
.
Выберем пару комплиментарных транзисторов КТ820Б(p-n-p) и КТ821Б(n-p-n). Параметры транзисторов: напряжение коллектор эмиттер: ; статический коэффициент передачи: ; максимальная рассеваемая мощность: ; максимальный ток коллектора: . температура перехода t=125 0C. Данные транзисторы также относятся к классу мощных и для них требуются теплоотводы. Рассчитаем площадь радиаторов аналогично предыдущему случаю и получим: S>138 см2, отсюда S=150 см2. Выбор диодов VD1 и VD2. Выбор диодов производится по среднему прямому току и среднему обратному напряжению на диоде . Рассчитаем ток диода:
(3.19) . По выходной характеристике для транзистора VT1 задавшись током , найдем напряжение , получим =0.35(В). Тогда напряжение на диоде равно . Выберем диоды МД3: среднее обратное напряжение диода: ; средний прямой ток: . Выбор резисторов R6, R7 ( на общей схеме – R9 и R12).
(3.20)
- ток через резистор R8. тогда
(3.21)
тогда , причем , возьмем их из ряда Е-24.
(3.22) - мощность, рассеиваемая на резисторах,
выберем . Выбор резисторов R10,R11( на общей схеме – R14 и R11) Выбор произведем из условий:
и (3.23) получаем: и . (3.24) тогда: , .
Выберем сопротивления R14,R11 из ряда Е24: R14=180 (Ом), R11=680 (Ом). Найдем мощность рассеиваемую на резисторах:
, (3.25) , . выберем: , .
Популярное: Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... Генезис конфликтологии как науки в древней Греции: Для уяснения предыстории конфликтологии существенное значение имеет обращение к античной... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (224)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |