Курсовая работа: Расчёт усилителя мощности звуковой частоты

U_{Кэ max} = 37B; I_Kmax = 100мA; P_ном = 3Вт, h_21э =150, f_max =1MГц

Для стабилизации коэффициента усиления ДУ с помощью делителей на резисторах R7=R8 , R9=R10 и сопротивления транзистора, в цепи эмиттеров ДУ, равного R_Э = U_{Q 3} / I ₃ = 1,1/0,01754 =63Ом осуществляется отрицательная обратная связь ООС. Из (7) известно падение напряжения на резисторах R7и R8 - Uc=24.2B , а на R9 и R10 из формул (6) и (12) вытекает, что U_9,10 = 2E - Uc=1,8В

По условия независимости тока делителя от тока базы покоя ДУ (9) надо соблюсти:

I _Д >> I _{Б Q 1,4} (14)

В работе принимаем I_Д =0,242мА, тогда сопротивления будут равны:

R 7= R 8 = Uc / I _Д = 24.2 /0.000242 = 100 кОм (15)

Ток через резисторы R9 и R10 по первому закону Кирхгофа равен:

I _9,10 = I _Д - I _{Б Q 1,4} = 0.242 – 0.07 =0.17 2 мА (16)

R 9 = R 10= U _9,10 / I _9,10 = 1,8 / 0,172 =10465 Ом (17)

Принимаем ближайшее стандартное значение R9 = R10= 10кОм.

Определим ёмкость разделительных кондесаторов С1 и С2 определяющих нижнюю частоту усиления УМЗЧ. Для этого найдем круговую частоту:

 н=2 f н = 6,28*60 =376,8 рад / с

Откуда

С1 = С2=1/ (  н*( R 6+ R 11)) = 1 / (376.8*6900) = 0.384 мкФ (18)

Принимаем ближайшее стандартное значение С1 = С2=0,39мкФ.

2.3 Расчёт выходного усилителя мощности

Для работы выходного усилителя мощности в режиме АВ используем цепь смещения на диодах D1-D6 и сопротивлениях R13, R14. Диоды типа 1n3879 с максимальным обратным напряжением – 75В.

Выходное сопротивление ДУ примерно равно:

R_выхДУ = R3 + Rэ*h_21Э = 1500 + 63*124 = 9312 Ом (19)

Для нормальной работы усилителя и повышения его КПД необходимо, чтобы параметр его транзисторов h_21Э удовлетворял неравенству:

h_21Э >> R_выхДУ / R_H или h_21Э >> 9312/4 = 2328 (20)

Максимальный ток коллектора должен быть:

I_к > U_вых / R_H т.е. I_к > 9 / 4 = 2,25А (21)

Максимальное напряжение транзисторов:

U_КЭ > U_вых = 9B(22)

Т.к. требуемый параметр h_21Э очень велик, то выбираем транзисторы соединённые по схеме Дарлингтона с одинаковым значением h_21Э = 500 большой мощности средней частотыf _мах = 0,5МГц фирмы Zetex

– n-p-n тип ZTX 869 c U_Кэmax = 40B; I_kmax = 7A;

– p-n-p тип ZTX 968 c U_Кэmax = 20B; I_kmax = 10A.

Общий коэффициент передачи тока базы в схеме ОЭ для схемы Дарлингтона определится как произведение каждого из двух: