Основная. Примеры задач до темы лекции 7

Примеры задач до темы лекции 7

Задача 1

Выбрать типы транзисторов в схеме 1. 37, если дана номинальная выходная мощность Р_н = 20 Вт и нагрузочное сопротивление R_н= 8 Ом.

Верхний частотный предел усилителя F_в = 20 000 Гц.

Решение: 1 Напряжение источника питания схемы равно

Е_к = 2 (√ 2 R_н Р_н + U_ост.),

где U_ост. – остаточное напряжение на транзисторе и выбирается в зависимости от мощности. U_ост= (1,5 ….3.5) В если мощность нагрузки больше 15 Вт, то выбирается большее значение U_ост.

Е_к = 2 (√ 2 20 8 + 4) = 22 В

Выбираем стандартное значение напряжения согласно ГОСТ 18275

Е_к - 1,2; 2,4; 3; 4; 5; 6; 9; 12; 15; 20; 24; 27; 30; 48: 60; 80; 100;

125; 150; 200; 250 и …….

Е_к = 24 В

2 Определяем предельные параметры транзисторов, который рассчитываются по формулам:

- максимальное напряжение коллектор – эмиттер, В

U^п_КЭмакс.≥ 1.2 Ек,

U^п_КЭмакс.≥ 1.2 24 = 28,8 ≈ 29 В

- максимальный ток коллектора, А

I^п _Кмакс≥ 1,3 √ (2 Рн)/ Rн,

I^п _Кмакс≥ 1,3 √(2 20)/ 8 = 2,9 А

- максимальная мощность рассеивания, Вт

Р^п _Кмакс≥ Е²_к / 4 π² Rн,

Р^п _Кмакс≥ 24² / 4 3,14² 8 = 1,8 Вт

- граничная частота коэффициента передачи по току

f^п_h21≥ (3…5) F_в,

f^п_h21≥ 5 20 10³ = 100 10³ Гц.

3 По справочнику на транзисторы по предельным параметрам выбираем типы транзисторов. В нашем примере подходят транзисторы типа КТ816Б и КТ817Б

Задача 2

Рассчитайте схему двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности на рисунке 1.37. Если Е_к=10 В, Р_к=20 мВт, I_к =22 мА.

Решение:

1 Мощность, потребляемая схемой равна

Р_о= 2 Е_к I_к.ср.,

где I_к.ср=I_к/π - средний коллекторный ток транзистора,

I_к.ср=22 10^-3/3,14 = 710^-3 А

Р_о= 2 10 7 10^-3 =0,140 Вт

2 Выходная мощность равна

Р_вых =Р_н = I_эU_э/2 = I_к.ср Е_к/2

Р _вых = Р_н = 7 10^-3 10 / 2 = 0,035 Вт

3 Мощность, рассеиваемая на коллекторе одного транзистора равна

Р_к = (Р_о – Р _вых),

Р_к = (0,140 – 0,035) = 0,105 Вт.

4 Коэффициент полезного действия схемы равен

η = (Р _вых / Р_о) 100 %,

η = (0,035 / 0,14) 100% = 25 %.

Задача 3

На вход усилителя мощности (рисунок 1.37)работающего на нагрузку

R_н= 9,2 Ом, поступает гармонический сигнал с амплитудой U_вх = 10 В. Определить мощность, отдаваемую схемой в нагрузку, приняв максимальное напряжение на эмиттерном переходе открытого транзистора U_{бэ макс.=} 0,8 В.

Решение:

Мощность отдаваемая схемой в нагрузку равна

Р_н = (U_вх - U_{бэ макс}) ² / R_н,

Р_н = (10 – 0,8)² / 9,2 = 9,2 Вт.

Задача для самостоятельной работы

1 Выбрать типы комплементарных транзисторов в схеме усиления мощности

(рисунок 1.37), если

1.1 Рн = 2 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 12 кГц.

1.2Рн = 4 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 16 кГц.

1.3 Рн = 6 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 14 кГц.

1.4 Рн = 8 Вт, Rн = 8 Ом, Fв = 12 кГц.

1.5 Рн = 10 Вт, Rн = 16 Ом, Fв = 18 кГц.

1.6 Рн = 12 Вт, Rн = 8 Ом, Fв = 20 кГц.

1.7 Рн = 14 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 22 кГц.

1.8 Рн = 16 Вт, Rн = 8 Ом, Fв = 24 кГц.

1.9 Рн = 18 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 12 кГц.

1.10 Рн = 20 Вт, Rн = 8 Ом, Fв = 22 кГц.

1.11 Рн = 22 Вт, Rн = 16 Ом, Fв = 24 кГц.

1.12 Рн = 24 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 10 кГц.

1.13 Рн = 28 Вт, Rн = 8 Ом, Fв = 18 кГц.

1.14 Рн = 30 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 22 кГц.

1.15 Рн = 32 Вт, Rн = 8 Ом, Fв = 20 кГц.

1.16 Рн = 36 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 12 кГц.

1.17 Рн = 42 Вт, Rн = 8 Ом, Fв = 18 кГц.

1.18 Рн = 52 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 16 кГц.

1.19 Рн = 60 Вт, Rн = 16 Ом, Fв = 20 кГц.

1.20 Рн = 100 Вт, Rн = 4 Ом, Fв = 12 кГц.

Литература

1. Гольцев В.Р., Богун В.Д.,Хиленко В.И. Электронные усилители. М.:

Стандарты, 1990. с.77...90.

2 Дуглас Селф Пректирование усилителей мощности звуковой частоты.

Третье издание. – М.: ДИК Пресс, 2009.-536с: ил.46 – 51, 354 – 387.

3 Федосеева Е.О. Усилительные устройства киноустановок.-М.:
Искусство, 1979.с.137...173.

4 Любимов А.Я. Методичні вказівки та завдання до виконання курсового

проекту дляпідготовки молодших спеціалістів з спеціальності

«Радіотехнічні вимірювання» по предмету «Пристрої радіотехніки» Одеса,

2003. с.20- 21.

Дата добавления: 2014-01-07