Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Окончательный расчет оконечного каскада УНЧ
|
|
В мощных выходных каскадах транзисторы работают в режиме большого сигнала. Поэтому их расчет ведется графоаналитическим методом по статическим характеристикам выбранных транзисторов одного плеча схемы на средних частотах.
Схема оконечного каскада усиления на комплементарных парах транзисторов, приведена на рис.2, а. Вначале все параметры выбранного транзистора необходимо выписать в виде таблицы, а затем привести его входную и выходную характеристики в масштабе, достаточном для точных графических построений.
Порядок расчета:
1. Расчет начинают с построения на графике семейства выходных статических характеристик транзистора (см. рис. 5) одного плеча динамической нагрузочной прямой, которая проходит через две точки: U КЭ= Е к/2 и I к max = Е к/ (2 R н). Для надежной работы усилителя его рабочая точка не должна выходить из области максимально допустимых режимов. Эта область задается в справочных данных на транзистор.
  |
а) б)
Рис. 5. Характеристики режима транзистора оконечного каскада:
а) выходная; б) входная.
2. Строят треугольник мощности со сторонами U mн, I Кн = U mн ∕ R н и оценивают возможность получения заданной мощности – Р вых = 0, 5 U mн 
I Kн.
3. Определяют мощность, отбираемую обоими плечами оконечного каскада УНЧ от источника питания Р 0 =Е к· I Kн ∕ π и его коэффициент полезного действия η = Р вых ∕ Р 0.
4. Точку „а” принимают за начальную рабочую точку транзистора, в которой U КЭ0 = Е к /2; I K0 = (0, 05÷ 0, 15)· I Kн - для режима АВ и I K0 = 0 для режима В. Постоянный ток базы в рабочей точке будет определяться соотношением І Б0 =І К0 / β, где 
β = h 21Э. Максимальная величина базового тока транзистора, соответственно – І Бm =І Кн / β.
5. Из семейства выходных и входных характеристик транзистора находят амплитудные значения тока базы І mБи напряжения базы U mБЭсогласно выражений: 
; 
. Если входная характеристика отсутствует, то приближенно 
.
6. По входной характеристике определяют ориентировочное значение входного сопротивления транзистора выходного каскада r вх = h 11Э= U mБЭ/ І mБ.
7. Находят величины сопротивлений резисторов R 1и R 2.
Сопротивления резисторов R 1и R 2 принимают одинаковыми:
R 1 = R 2 = (Е К – 2U БЭ0)/ 2ІД,
где ІД – ток делителя, который должен быть не меньше (2÷ 5) ІБ 0.
Значения R 1 и R 2 округляют до номинальных значений (см.табл.2, 3, приложения 2) и рассчитывается мощность, рассеиваемая на них Р R = I Д2 R 1.
Диод (диоды, если одного недостаточно) выбирают таким, чтобы падение напряжения на нем составляло 2 U БЭ0 при токе І Д.
8. Входное сопротивление оконечного каскада составит:
RВХ =β Rд Rн /(β Rн + Rд),
где Rд = R1 / 2 – сопротивление делителя.
9. Амплитуда входного напряжения каскада: Um.вх ≈ Umн, поскольку каскад не усиливает напряжение входного сигнала.
10. Находят емкость разделительного конденсатора в цепи нагрузки при условии обеспечения коэффициента частотных искажений М н на частоте f н: С 2 ≥ 1 / (2π f н R н 
). З начения получают в микрофарадах.
|
|