- 1
- 2
Техническое задание.
Рассчитать схему усилителя низкой частоты с блокомпитания. Исходные данные:
коэффициент усиления по напряжению - 80;верхняя граничная частота- 10 кГц;нижняя граничная частота - 300 Гц;параметры нагрузки : - сопротивление - 200 Ом, емкость - 6800 .......;коэффициент пульсаций на выходе блока питания - не более 0.15 .
Расчетная часть.
В качестве схемы усилителя выберем стандартную схему включения транзисторас общим эмиттером (рис. 1) .Разделительный конденсаторС1 служит для передачи на вход транзистора VT1 усиливаемогопеременного напряжения, а также исключает попадание на вход транзисторапостоянного напряжения.РезисторыR1 и R2образуют делитель дляполучения необходимого напряжения смещения на базе транзистора.Резистор R1 и конденсатор C2 обеспечивают температурную стабилизацию работы усилителя.В данной схемерезисторRНявляетсянагрузкой.
В качестве транзистора VT1 выберем широко распространенный КТ 315 Д со следующими параметрами:
максимальный ток коллектора I К MAX = 100 м А ;максимальное напряжение коллектор - эмиттерU КЭ MAX = 40 В ;максимальная рассеиваемая мощность транзистора P МАХ = 150 м Вт ;статический коэффициент передачи h 21 50 .
Напряжение питанияU П примем равным 9 В ,тогда для определения рабочего режимавыберем две крайние точки : (U КЭ = U П , I K = 0) и (U КЭ = 0, I K ), где U КЭ - напряжение коллектор - эмиттер , I K - максимальный ток в нагрузке:
I K = = = 45 (м А).
Для нормальной работы транзисторавыберемрабочую точку :
I K0 = =23 (м А),
U КЭ0 = = = 4.5 (В).
Тогда мощность, выделяющаяся в транзисторе :
P K0 = I K0 * U КЭ0 = 23 * 4.5 = 103.5 ( м Вт),
чтоне превышает максимальную рассеиваемую мощность транзистораP МАХ = 150 м Вт.
Мощность, потребляемая усилителем от источника питания :
P 0 = I K0 * U П = 23 * 9 = 207 ( м Вт).
Для схемы с общим эмиттеромкоэффициент усиления по токуk i примерно равен статическому коэффициенту передачи h 21 . Базовыйток транзистора :
I Б0 = = = 0.46 (м А).
Теперь определим номиналы резисторов :
R1 ,R2 , R3 , где
I Д - ток через делитель,I Д 4* I Б0 .
R13.9 (к Ом) ,
R2560 (Ом) ,
R31 (к Ом) .
Коэффициент усиления по напряжению определяется как :k u = .
Отсюдавходное сопротивлениетранзистора :
R ВХ = = = 125 (Ом).
Емкость конденсатораС1 рассчитывается исходя из того, что его сопротивлениепо переменному токуна самой низкой частоте должно быть во много раз меньшевходного сопротивления :
С1 = 42.46 (мкФ).
Выбираем ближайший -50 мкФ.
Для заданной полосы частот емкость конденсатора С2должна быть равна десяткам микрофарад, возьмем20 мкФ.
Теперь рассчитаем стабилизатор напряжения с требуемыми параметрами. Входные цепи блока питания состоят из понижающего сетевого трансформатораи мостовоговыпрямителя. Схема стабилизатора напряжения показана на рис. 2.
Так как потребляемая схемой мощность небольшая, в качестве стабилизатораDA1 возьмемспециально предназначеннуюмикросхемуК142ЕН8А, обеспечивающуювыходное напряжение+ 9 Ви ток в нагрузке до 1 А. Данная микросхема обеспечивает коэффициент пульсаций на выходе
- 1
- 2
Похожие работы
Интересная статья: Основы написания курсовой работы