Курсовая работа: Расчёт усилителя мощности типа ПП2

Ток коллекторов транзисторов VT7 и VT8 в режиме покоя:

; (2.8)

Токи базы оконечных транзисторов

,  (2.9)

где, h21 E – паспортное значение динамического коэффициента усиления выбранных транзисторов по току.

РАСЧЁТ ЦЕПЕЙ ТРАНЗИСТОРОВ VT5 И VT6

Наибольший ток коллектора (рис.2)

IК5 max = IК6 max = IБ7 max =124мА. (3.1)

Наибольшая рассеиваемая на коллекторе мощность:

,= 20 ∙0.037=0.75Bт (3.2)

где: IБ7 СР = IK5 СР = IБ7 max /π = 0.124/3.14=0.037 A (3.3)

Наибольшее напряжение:

=20+18.1=38.1B (3.4)

Выбираем (комплементарные пары транзисторов),следующих типов:

КТ 807А (n-p-n), КТ216А (p-n-p)

с параметрами:

=10Вт =0.75Вт

 = 100В =60В

= 0.5А = 10mA

h21E = 20 h21E=20

=4 В =30 В

Максимальный ток базы транзисторов VT5 и VT6

IБ5 max = IК5 max / h21E IБ5 max = 0.5 / 20 =0.025 A (3.5)

Ток базы покоя

IК5 Q по паспортным данным транзистора = 1mkA.

IБ5 Q = IК5 Q / h21E IБ5 Q = 1 / 20=0.05mkA. (3.6)

Сопротивления резисторов R10, R11:

Считая IK5 СР ≈ IЭ5 СР ,       получим

, 151Ом (3.7)

где: UR12 = IK7 СР * R12 . UR12 = 1.46*0.4=0.59 B (3.8)

Выбираем  по ряду Е24, =150 Ом.

РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПЕЙ СМЕЩЕНИЯ

Напряжение смещения:

 = 19.1 В (4.1)

Иначе:

,

т.е.: R6 /R7 = (UСМ/UR6) – 1 R6 /R7 = (19.1/18.5) – 1 (4.2)

Откуда R6=97 Oм

Исходя из сказанного ниже по закону Ома UR7 = 0.6 В.

Задаваясь током = (0,2…0,5) мА и принимая R7 = 3 кОм, получим R6 , в качестве которого выбираем подстроечный резистор с сопротивлением, большим расчетного, принимаем подстроечный резистор СП5 – 35А.

Выбираем резистор R7 по ряду Е24

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ВЫБОРА ТРАНЗИСТОРА VT3

Наибольший ток коллектора транзистора VT3:

 (5.1)

Наибольшая мощность, рассеиваемая на коллекторе

 (5.2)

0.79 Вт

Напряжение

UКЭ max = (US1 + UСМ/2) UКЭ max = (20 + 19.1/2)=29.55 В (5.3)

Выбираем транзистор типа, КТ911В, со следующими паспортными параметры:

, , ,

, 20.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ВЫБОРА ТРАНЗИСТОРА VT4.

Наибольший ток коллектора транзистора VT4

IК6 max =124mA; h21E =20.

IБ6 max = IК6 max / h21E =124/20=6.2mA.

  (6.1)

Наибольшая мощность, рассеиваемая на коллекторе:

 (6.2)

Выбираем транзистор, например, КТ3102Д с паспортными параметрами:

, , ,

, 200.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ

 =3*0.025=0.075A

Расчет резисторов R8, R9

 (7.1)

Oм

=210 Ом

 - Выбираем резисторы по ряду Е24.

  (7.2)

Выбираем конденсаторы по ряду Е24, типа К10-47 А с номинальным напряжением 100В.

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ СТУПЕНИ УСИЛЕНИЯ

Подходящими для дифференциальной ступени (VT1, VT2) являются транзисторы с большим коэффициентом усиления (например, КТ3102Д). Параметры транзисторов:

, , ,

, 200.

При этом ток базы

IБ1 = IK1 max/h21E IБ1 = 100/200=0.5mA (8.1)

Напряжение на базах транзисторов VT1, VT2

UБ1 = UБ2 = - R1* IБ1 (8.2)

R1=4 Ом

Выбираем резистор R1 по ряду Е24

IБ3 = IK3 max/h21E = 0.075/20=3.8 mA (8.3)

РАСЧЕТ ОСТАВШИХСЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ СХЕМЫ

Сопротивления резисторов R2, и R3:

R2 = UБЭ 3 / (IК1 - IБ3) R2 = 3 / (4 -3.8 ) = 15 Oм (8.4)

Выбираем резистор R2 по ряду Е24

R3 = (UБ1 - UБЭ 1 - US2) / (IК1 + IК2) . (8.5)

R3 = (2 - 0.7 +20) / (0.1 + 0.1) = 100 Ом.

Выбираем резистор R3 по ряду Е24

,

где k-коэффициент усиления предпоследней ступени.

=10 Ом (8.6)

Вибираем резистор R5 =50Ом по ряду Е24

Вибираем резистор R4 по ряду Е24

Определение емкости конденсаторов

, отсюда

Используя формулу ,

где  и  находим

 (9.1)

Выбираем конденсаторы по ряду Е24, типа К10-47 А с номинальным напряжением 100В.

, где  отсюда

 (9.2)

=2.8 мкФ

Выбираем конденсаторы по ряду Е24, типа К50-16 с номинальным напряжением 50В.

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА УСИЛИТЕЛЯ МОЩНОСТИ ТИПА ПП2