Реферат: Проектирование усилителя мощности на основе ОУ

В данном курсовом проекте режим класса АВ задаётся делителем на резисторах R₃ - R₄ и кремниевых диодах VD₁ -VD₂ .

рис 2.1 рис 2.2 рис 2.3

Расчёт параметров усилителя мощности

1. Расчёт амплитудных значений тока и напряжения на нагрузке

1.1 Найдём значение амплитуды на нагрузкеU _н . Поскольку в задании дано действующее значение мощности, применим формулу:

U _н ² _ _____ ______________

P_н =¾¾¾ÞU _н = Ö 2R _н P _н = Ö 2*4 Ом * 5 Вт = 6.32 В

2R _н

1.2 Найдём значение амплитуды тока на нагрузке I _н :

U _н 6.32 В

I _н = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 1.16 А

R _н 4 Ом

2. Предварительный расчёт оконечного каскада

Для упрощения расчёта проведём его сначала для режима В.

2.1 По полученному значению I _н выбираем по таблице ( I _{к ДОП} > I _н )комплиментарную пару биполярных транзисторов VT1-VT2 : КТ-817 (n-p-n типа)и КТ-816 (p-n-p типа). Произведём предварительный расчёт энергетических параметров верхнего плеча бустера (см рис. 3.1 ).

Рис. 3.1

2.2 Найдём входную мощность оконечного каскада P _вх . Для этого нужно сначала расчитатькоэффициент усиления по мощности оконечного каскадаK_p ^ок , который равен произведениюкоэффициента усиления по току K_i на коэффициент усиления по напряжениюK_u :

K_p ^ок = K_i * K_u

Как известно, для каскада ОК K_u £ 1 , поэтому, пренебрегая K_u , можно записать:

K_p ^ок » K_i

Поскольку K_i = b +1 имеем:

K_p ^ок » b +1

Из технической документации на транзисторы для нашей комплементарной пары получаем b = 30 . Поскольку b велико, можно принять K_p ^ок = b +1 » b . Отсюда K_p ^ок = 30 .

Найдём собственно выходную мощность бустера. Из соотношения

P _н

K_p ^ок = ¾¾

P _вх

P _н

получим P _вх = ¾¾ , а с учётом предыдущих приближений

K_p ^ок

P н P вх = ¾¾ b

5000 мВт = ¾¾¾¾ ¾ = 160 мВт 30

2.3 Определим амплитуду тока базы транзистора VT1 I _б ^vt1 :

I _к

I _б = ¾¾¾ , т.к. I _н = I _к ^vt1 получим :