Расчет усилителя мощности

Усилитель мощности служит для усиления сигнала по мощности. В генераторе сигналов специальной формы используется следующий УМ (принципиальная схема УМ показана на рисунке ниже):

Входной каскад реализован на ДК, выходной сигнал которого передается на предварительный усилитель VT4. Выходной каскад выполнен по схеме двухтактного эмиттерного повторителя. VT5 и VT6 работают в режиме АВ. Для увеличения стабильности работы УМ введена ООС по напряжению (R35).

Расчет по постоянной составляющей.

Пусть ток покоя выходного каскада VT5 и VT6 равен 60мА. Тогда для

задания режима АВ сопротивления R36, R37 выберем из условия:

I_{вых п}=0.6/R37=60 мА R37=R36=10Ом

Ток покоя предварительного усилителя VT4 (КТ 316) примем равным I_{VT4 П}=10мА.

VD3,VD4,VD5 служат для создания падения напряжения между входами (базовыми) VT5 и VT6. В качестве диодов выберем КД 503 А. Учитывая, что схема запитывается напряжением + 35В, выберем R38 из условия:

Падение напряжения на R38 равно U_R38=-U_П+(U_R37+U^*), где U^* - падение напряжения на эмиттерном переходе VT6 равно U^*=0.6В для КТ 819 А.

U_R38=-35+1,2=-33,8В;

R38=U_R38/I_{VT4 П}=33,8/10мА=3,38кОм.

VT5 выберем КТ 818 А

Ток покоя через VT2 равен 1мА. R32 задает режим VT4, следовательно, падение напряжения на R32=0,6В. отсюда

R32=0,6В/1мА=0,6кОм

VT2 выберем 1159 НТ1Б.

Ток покоя через VT3=2*I_{VT2 П}=2мА. VT3 выберем КТ 639 Б.

I_{Б VT3}= I_{К VT3}/b= I _{VT3 П}/b={при b=250 для КТ 639 Б }=0,04 I _{VT3 П}

U_{Б VT3}=1+0.6=1.6В

I_ДЕЛ=35/(R33’+R33’’) I_R33’=1.6В/R33’

I_ДЕЛ=1мА R33’=1.6/1мА=1,6кОм

R33’’=(35-I_ДЕЛ*R33’)/I_ДЕЛ=33,4кОм

R34=34/ I _{VT3 П}=34/2мА=17кОм

U_{Б VT2}=-35+34,6=-0,4В

I_{Б VT2 П}= I _{VT2 П}/b={ при b=250 для 1159НТ 1Б }=0,004мА

I_R30=10мА U_{Б VT2}=-0.4В

R30=0.4/1мА=40Ом R31=(35-0,4)/10мА=3,46кОм

Расчет по переменной составляющей.

Коэффициент усиления УМ по напряжению без учета ООС.

K_U=K1*K2*K3

K1=R_K~/R_Э~ - Коэффициент усиления ДК

R_K~=R32ôôbr_ЭVT4 r_ЭVT4=j_t/(I_Э)_VT4=2.6Ом

R_K~=(600*250*2*6)/(600+250*2*6)=312

K1=312/52=6

K2= R_K~/R_Э~=r_{ВХ VT5}½½ r_{ВХ VT6}½½R38/ r_ЭVT4 - к.у.VT4

r_{ВХ VT5}= r_{ВХ VT6}=b r_ЭVT5=40*26/60=17.3

R_K~= r_{ВХ VT5}*R38/(r_{ВХ VT5}+2*R38)=8.62Ом

R_Э~= r_ЭVT4=j_t/I_{VT4 П}=26/10=2,6Ом

K2=6.65*R38/(17.3+2*R38)=3.31

K3=1 так как эмитерный повторитель

K_U=K1*K2*K3=6*3,31*1@20

С учетом ООС по коэффици енту усиления УМ

K= K_U/(1+ K_U* K_OC)

K_OC=R35’/(R35’+R35’’)

Т.к. необходимо К выбрать равным 10, то

R35’/(R35’+R35’’)= (K_U-10)/10* K_U

или

R35’+R35’’= R35’*10* K_U/ (K_U-10)

Приняв R35’=10кОм

R35’’= R35’*10* K_U/ (K_U-10)- R35’=190кОм

K_OC=R35’/(R35’+R35’’)=0,05

K= K_U/(1+ K_U* K_OC)=10

Заключение.

В данном курсовом проекте был спроектирован генератор специальной формы. При этом были получены навыки проектирования электронных схем, изучены соответствующие методики и принципы их построения.

В данной работе за счет упрощения структуры генератора сигнала специальной формы повышается надежность схемы, т.к. чем больше функциональных элементов, тем система более уязвимая по отношению к различного рода воздействиям.

Спроектированная схема может использоваться в качестве учебного пособия для студентов, изучающих принципы построения сигналов специальной формы.

Список литературы.

1. П. Хоровиц, У. Хилл. Искусство схемотехники.–М.: Мир, 1993.

2. У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника.–М.: Мир, 1986.

3. Интегральные микросхемы. – М.: Радио и связь,1990.

4. Аналоговые интегральные микросхемы. – М.: Изд-во МЭИ,1993.

5. Н. И. Воробьев. Проектирование электронных устройств.–М.: Высшая школа, 1989.

6. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы. – М.:Энергоиздат,1998.

7. Ю. С. Забродин. Промышленная электроника.–М.: Высшая школа, 1982.

8. Полупроводниковые приборы. – Минск: Беларусь, 1987.

Дата добавления: 2015-05-06