Контрольная работа: Аналогові електронні пристрої

Завдання.

Розрахувати підсилювач потужності середнього класу якості.

Вихідні дані:

потужність на виході Rн = 50 Вт,

опір навантаження R_Н = 8 Ом,

напруга сигналу на вході U_ВХ = 1,8 В,

нижня гранична частота f_Н = 20Гц,

гранична частота транзисторів f_a ³ 3 МГц,

режим АВ, напруга живлення - симетрична.

Вибір схеми підсилювача

Згідно до вимог, які ставляться до підсилювачів середнього класу якості, складемо таку схему (рис.2.1): вхідний каскад - диференційний на транзисторах VT1 і VT2 (відмінна стабільність за постійним струмом, між каскадами не потрібні розділювальні конденсатори, два входи), проміжний каскад - підсилювач зі СЕ на транзисторі VT3, вихідний каскад - двотактний емітерний повторювач на транзисторах VT4 і VT5, між базами яких включені діоди VD1…VD3 для зміщення каскаду в стан провідності (для поліпшення температурної компенсації діоди повинні мати тепловий контакт з вихідними транзисторами), режим роботи АВ, вихідна напруга надходить в коло зворотного зв’язку R4, R5, C2 (наявність С2 означає, що коефіцієнт зворотного зв’язку за постійним струмом дорівнює одиниці, це мінімізує дрейф і гарантує зневажено мале значення постійної напруги на виході підсилювача - тому не потрібні конденсатори на виході). За допомогою резисторів R7, R8 виконується невеликий зворотній зв’язок за струмом, який поліпшує стабільність за постійним струмом.

Рисунок 2.1 - Схема підсилювача потужності з НЗЗ.

Розрахунок схеми:

1. Визначаємо за невеликим запасом потужність, яку повинні віддавати транзистори обох плеч каскаду

Р ~ ³ 1,1· Р н. (2.1)

Р ~ ³ 1,1· 50 ³ 55 Вт.

Приймаємо потужність, яку повинні віддавати транзистори обох плеч каскаду Р ~ = 60 Вт.

2. Потрібна амплітуда напруги на навантаженні

(2.2)

= 31 В.

3. Максимальній вихідний струм (струм колектора)

(2.3)

= 3,9 А.

4. Потрібна напруга живлення

(2.4)

= 64 В.

де U_{к min} - напруга на колекторі, що відповідає початку лінійної частки характеристик колекторного струму. Приймаємо U_{к min} = 1,0 В.

5. Вибираємо потужні транзистори протилежного типу провідності (так звану комплементарну пару) VT4 і VT5 за потужністю Р ~ і . За довідковими даними позначаємо середнє значення b_о. Транзистори, які можуть бути використані в даній схемі - це КТ 816В та КТ 817В, їхні параметри: КТ 818АКТ 819А

Pк max = 25 Вт,Pк max = 25 Вт,