АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Порядок розрахунку

Читайте также:
  1. II. Порядок обращения за получением социального обслуживания
  2. II. Порядок подачи и рассмотрения ходатайств о предоставлении политического убежища иностранным гражданам и лицам без гражданства в Республике Казахстан
  3. II. Порядок подготовки, защиты и оценки квалификационной работы
  4. III. Порядок исчисления размера вреда
  5. III. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ КОНКУРСА
  6. III. Порядок проведения мероприятия.
  7. III. Страховая сумма, страховая премия и порядок ее уплаты
  8. IV. Порядок защиты выпускной квалификационной работы
  9. IV. Порядок и формы контроля за исполнением государственной функции
  10. IV. Порядок назначения и выплаты государственных академических и именных стипендий
  11. IV. Порядок оказания медицинской помощи беременным женщинам, роженицам и родильницам с сердечно-сосудистыми заболеваниями, требующими хирургической помощи
  12. IV. Порядок оказания услуг(выполнения работ)

 

1. Знаходимо потужність вхідного сигналу.

Зауважимо, що найбільша потужність віддається в навантаження, коли його опір дорівнює внутрішньому опору джерела. Тоді

де Rex - вхідний опір першого каскаду ПНЧ (Rвх=Rдж).

 

2. Знаходимо потрібний коефіцієнт підсилення за потужністю.

У загальному випадку рівність Rвх=Rдж не виконується, а величина опору навантаження ПНЧ не дорівнює опору кінцевого каскаду. Тому на вході та виході ПНЧ можуть бути застосовані узгоджувальні транс­форматори, на яких буде губитися частина потужності корисного сиг­налу. Крім того, в ПНЧ звичайно застосовують регулятори рівня вихід­ного сигналу (для звукових ПНЧ - регулятори гучності), що також ви­кликає деяке зниження потужності вихідного сигналу.

Виходячи з цього, коефіцієнт підсилення за потужністю розрахову­ють за такою формулою:

де ηТвх - к.к.д. вхідного трансформатора, задається у межах (0,7...0,8); ηТвих- к.к.д. вихідного трансформатора, задається у межах (0,75...0,85); Крег - коефіцієнт передачі регулятора рівня сигналу, задається у межах (0,3...0,5).

Виразимо коефіцієнт підсилення за потужністю у децибелах:

 

3. Попередньо вибираємо схему, тип підсилюючих приладів та орієнтовну величину коефіцієнта підсилення за потужністю вихідно­го каскаду. При цьому зважаємо на наступні рекомендації:

1) при розрахунковій потужності вихідного каскаду до 50 мВт доцільно використовувати однотактну схему з малопотужним транзистором в режимі класу А;

2) за потужності, що перевищує 50 мВт, треба застосовувати двотактну схему, режим якої (клас АВ або В), потужність транзисторів (мала, середня чи велика) визначаються, виходячи з певного значення Реих.

Тип транзистора вихідного каскаду вибираємо за величиною макси­мально допустимої потужності, що розсіюється на його колекторі. Для цього знаходимо потужність, яку транзистор повинен віддати у наван­таження:

Потім знаходимо потужність, що споживається колекторним ланцюгом від джерела живлення:

1) для однотактного каскаду в режимі класу А:

де ηТвих- коефіцієнт завантаження транзистора (приймається рівним 0,8).

2) для двотактного каскаду в режимі класу АВ або В:

де ηТвих.каск - к.к.д. вихідного каскаду (для однотактного каскаду при­ймається приблизно 0,4, а для двотактних від 0,6 до 0,7).

У нашому випадку Рвих = 1 Вт > 50 мВт, тому у якості вихідного каскаду можна вибрати двотактну трансформаторну схему підсилення, для якої

За знайденим значенням Р вибираємо тип транзистора вихідного каскаду з табл. 11.2.2. При цьому необхідно виконувати умови:

де РКмах- максимально допустима потужність, що розсіюється на колек­торі вибраного транзистора; fh21E- гранична частота коефіцієнта передачі струму для вибраного типу транзистора в схемі з СЕ.

 

Таблиця 11.2.2 - Основні параметри деяких транзисторів

(*) У дужках наведено потужність з додатковим тепловідводом Вибираємо транзистор типу КТ502И з параметрами:

У цьому випадку транзистор можна використовувати без додатко­вого охолодження (тепловідводу).

 

4. Вибираємо схему каскадів попереднього підсилення. Виходячи з того, що для попереднього підсилення, як правило, використовують підсилювачі з СЕ, вибираємо схему.

У якості активного елемента застосуємо малопотужний транзистор КТЗ15 п-р-п типу, бо для вихідного каскаду також було обрано транзистор п-р-п типу.

 

5. Знаходи мо орієнтовну кількість каскадів т та складаємо структурну схему ПНЧ.

За певних умов можна вважати, що кожний каскад підсилювача за схемою з СЕ забезпечує підсилення потужності приблизно на 20 дБ. Тоді

Отримане значення т округляємо до найближчого більшого цілого, тобто т =4. Структурна схема ПНЧ наведена на рис. 11.2.1, де цифрами 1-3 позначено каскади попереднього підсилення, а цифрою 4 - вихід­ний (кінцевий) каскад.

 

6. На основі структурної схеми, з урахуванням вище наве­дених міркувань складаємо орієнтовну принципову схему ПНЧ.

У цій схемі каскади попереднього підсилення виконано на транзис­торах VT1-VT3, а кінцевий - на транзисторах VT4,VT5. Резистор R9 є регулятором рівня вихідного сигналу. Конденсатор С10- фільтр напру­ги живлення ПНЧ, а RC-фільтр R14 C7 забезпечує додаткову фільтрацію напруги живлення каскадів попереднього підсилення (забезпечує ви­конання умов електромагнітної сумісності). Величина опору резистора Rl4 зазвичай складає декілька десятків Ом.

 

7. Якщо для вихідного каскаду обрати безтрансформаторну схему, то з формули треба вилучити величини ηТвх і ηТвих

Тоді матимемо:

Оскільки бєзтрансформаторні кінцеві каскади найчастіше будуються на основі каскадів з СК, що не мають підсилення за напругою, то мож­на вважати величину їхнього підсилення за потужністю рівною 10 дБ. У такому разі підсилення чотирикаскадної схеми складе

що відповідає завданню.

Орієнтовну електричну принципову схему безтрансформаторного ПНЧ. Тут, для забезпечення живлення кінцево­го каскаду від однополярного джерела, його підмикання до передкін-цевого каскаду і до навантаження здійснюється через конденсатори С8 С10 (ємність С10 за великої потужності навантаження складає ти­сячі мікрофарад).

Транзистор VT5 повинен мати такі ж параметри, як і VT4, але бути протилежного типу провідності: вибираємо транзистор КТ814А р-п-р типу, комплементарний до КТ815А.

Кінцевий каскад працює в режимі класу АВ, що визначається пода­чею у режимі спокою на базу транзистора VT4 напруги зміщення (-UR16 /2), а на базу транзистора VT5 напруги змі щення (+UR16 /2). Ве­личина опору резистора R16 набагато менша за опір резисторів R15 і R17 (падіння напруги на ньому становить близько 1,5 В), тому напруга зміщення ±URl6/2 визначається струмом дільника I≈EK/(R15+R17) та її можна вважати рівною IR16 /2. Невелике значення напруги зміщення визначає незначний (десятки міліампер) наскрізний струм транзисторів VT4 і VT5. Струм у навантаженні при цьому відсутній. Оскільки вели­чина опору Rl6 незначна, можна вважати, що за змінним струмом бази транзисторів VT4 і VT5 з'єднані.

Для забезпечення кращої температурної стабільності кінцевого кас­каду замість резисторів Rl5-Rl7 застосовують 2-3 діоди, до того ж роз­міщують їх (приклеюють) на тому ж тепловідводі, що й транзисто­ри VT4 і VT5. Тоді, зі змінами температури транзисторів (що викликає зміну контактної різниці потенціалів база-ємітер) будуть пропорційно змінюватись і напруги зміщення транзисторів.

 

8. Отримані в результаті попереднього розрахунку дані є основою для остаточного розрахунку ПНЧ.

 
 


1 | 2 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.022 сек.)