Расчёт двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности

Рассчитать двухтактный бестрансформаторный усилитель мощности, если заданы мощность в нагрузке Рн = 8 Вт и сопротивление нагрузки Rн = 8 Ом. Усилитель работает от источника сигнала с параметрами Еr = 550 мВ и Rr = 183 Ом.

Рис. 1.1

Решение

. Определим с небольшим запасом мощность, которую должны выделять транзисторы обоих плеч каскада:

Р ³ 1,1Р н = 1,1×8 = 8,8 Вт.

Примем Р = 9 Вт.

. Требуемое максимальное значение коллекторного тока

3. Минимальное напряжение в цепи коллектор - эмиттер определим по выходным характеристикам транзисторов. Остаточное напряжение Uост должно отсекать нелинейную часть характеристик. Примем Uост » 1 В.

4 Требуемую амплитуду напряжения на нагрузке Uвых найдём из формулы

. Необходимое напряжение источника питания Ек ³ Uост + Uкm = 1 + 12 = 13 В. Возьмём с запасом Ек = 15 В.

. Выбираем мощные транзисторы Т1 и Т3 по значению отдаваемой мощности Р и максимальному напряжению на коллекторе. Подходящими транзисторами с противоположным типом проводимости (так называемой комплиментарной парой) являются транзисторы типа КТ818Б и КТ819Б. Примем, что среднее значение коэффициентов усиления по току b = 20. Тогда Iбm = Iкm/b = 0,075 А = 75 мА.

7 Рассчитываем цепь базового делителя R1 - R4. Потенциал базы транзистора Т2 в состоянии покоя выберем, исходя из необходимого начального тока через транзисторы Т2 и Т3 и вида входных характеристик. Пусть Iк.нач = 0,2 А, тогда Iб.нач = 5 мА и Uбэ.нач = 1 В. Примем ток делителя Iд равным 8 мА, тогда

8 Рассчитываем каскад предварительного усиления на транзисторе Т1. Коэффициент усиления каскада на Т1 определяется выражением:

Такое усиление можно получить, при Iк0 = 100 мА, тогда Uкэ1 = 11 В. Получим:

k1 = (2Eк - Uкэ1)/Ik0 = 190 Ом » 200 Ом.

Из формулы для ku1 при rэ1 = 10 Ом и b = 50, находим Rэ1 = 24 Ом, что обеспечивает необходимое усиление каскада на Т1. По входной характеристике получаем, что Uб0 = 0,78 В, находим:

б1 = (Uкэ0 - Uб0)/Iб0 = (11 - 0,78)/5 = 2 кОм.

. Амплитуда входного тока транзистора Т1

10 Коэффициент усиления по мощности:

10 Ёмкость переходного конденсатора определим из соотношения:

Примем Спер = 50 мкФ.

В итоге имеем:1 и R4 - МЛТ - 0,25 - 1 кОм 5 %.2 и R3 - МЛТ - 0,25 - 130 Ом 5 %.Т1 - КТ801Б,- КТ818Б,Т3 - КТ819Б.к1 - МЛТ - 0,25 - 200 Ом 5 %.б1 - МЛТ - 0,25 - 2 кОм 5%.

Спер - К50 - 6 - 50 мкФ - 50 В.

Интересное из раздела

Построение телефонной сети малого предприятия на программной АТС Asterisc
В настоящее время телекоммуникационные технологии находятся на столь высоком уровне развития, что внедряются абсолютно в любые устройства, начи ...

Исследование и расчет двухполюсников и четырехполюсников
В соответствии с заданием сопротивления ДП, входящих в исследуемый ЧП, имеют следующий вид, Ом: Z1(p) = , (1.1) Z2(p) = , ...

Анализ и синтез линейной системы автоматического управления
Анализ системы автоматического управления Исходные данные: Рассмотрим структурную схему III изображенную в табл. П-1.1. Параметры ...