Читать курсовая по информатике, вычислительной технике, телекоммуникациям: "Усилитель систем автоматики" Страница 2

(Назад) (Cкачать работу)

Так как Miв и Miн не превышают 0,98, следовательно корректирующий каскад (каскад с перекоррекцией) может и не понадобиться. Структурная схема усилителя:

1.2 Расчет пятого (оконечного) каскада Так как нагрузка каскада низкоомная (Rн=13 Ом), то мы решили использовать двухтактный усилитель мощности. Методика расчета приведена в литературе.

Для начала определимся с параметрами, которым должен удовлетворять транзистор: где: Pkmax – допустимая мощность рассеяния

Ikmax – максимальный коллекторный ток.

Также: Также транзисторы должны образовывать комплементарную пару с максимально близкими по значению параметрами и идентичными характеристиками. Исходя из этих условий была выбрана пара транзисторов КТ816А и КТ817А.

Здесь и далее в расчётах представлены лишь те справочные параметры транзистора, которые непосредственно используются в расчетах. Все остальные параметры, в том числе и предельные эксплуатационные, можно посмотреть в справочнике [4]

На выходных характеристиках транзистора построим нагрузочную прямую (см. рисунок) и определим по ней исходный ток коллектора: . Также, по характеристикам найдём: По входным и выходным характеристикам (проведя между ними аналогию) построим сквозную переходную характеристику (СПХ): Где: предыдущего каскада Определим по СПХ: I1=880мА, I2=720мА

Исходя из этого, можно рассчитать коэффициент нелинейных искажений по 3-ей гармонике: ; По входным и выходным характеристикам определяем: Отсюда глубина обратной связи: Следовательно, коэффициент нелинейных искажений с учётом ООС: Логично предположить, что несмотря на то, что транзисторы максимально идентичны, некоторая асимметрия в верхнем и нижнем плече всё же присутствует. Предположим максимально худший вариант, что токи транзистора отличаются в полтора раза (1+x), тогда коэффициент асимметрии будет равен: .

Найдём коэффициент нелинейных искажений по второй гармонике: Тогда общий коэффициент нелинейных искажений равен: Для определения эффективности работы двухтактного усилителя рассчитаем КПД, воспользовавшись следующей формулой: Согласно схеме, в делитель на входе включены два диода, которые обеспечивают задание рабочей точки. Для выбора диода зададимся: Используя справочник по полупроводниковым элементам найдём подходящие диоды:

ГД511В: Найдём номиналы сопротивлений в цепи делителя, полагая их равными: Из ряда номинальных значений возьмёмОм Тогда сопротивление делителя равно: Зная сопротивление делителя и рассчитав входную проводимость сигнала g11 можно рассчитать входное сопротивление каскада с учётом ООС: Рассчитаем коэффициент усиления каскада по напряжению: Как мы и предполагали, коэффициент усиления по напряжению меньше 1, но достаточно близок к нему.

Найдём значения амплитуды напряжения и тока на входе каскада для обеспечения номинальной мощности в нагрузке: Именно такие амплитуды мы должны получить от предыдущего каскада усилителя.

Также нам надо рассчитать Ср для обеспечения заданных частотных искажений Мн: Возьмём Ср из допустимого ряда номиналов, Ср=1000 мкФ.

Поскольку граничная частота нашего усилителя меньше 1 МГц , то шунтировать его керамическим конденсатором на ВЧ

Похожие работы