- •1. Техническое задание
- •2. Расчёт оконечного каскада усиления, работающего в классе в
- •2.1 Выбор транзисторов мощного каскада усиления
- •Паспортные данные транзистора
- •2.2. Расчёт площади теплоотвода и числа параллельно включаемых транзисторов
- •2.2.1 Расчёт конструкции теплоотвода для размещения двух транзисторов
- •2.2.2 Расчёт конструкции теплоотвода на каждый из транзисторов
- •2.3. Расчёт величин сопротивлений уравнительных резисторов
- •2.4. Расчёт термостабилизирующих резисторов выходного каскада
- •Зависимости и
- •3. Расчёт предварительных каскадов усиления
- •3.1 Выбор транзисторов предварительных каскадов усиления
- •Паспортные данные транзистора
- •3.2 Расчёт сопротивлений резисторов промежуточных каскадов усиления
- •4. Расчёт внешних цепей усилителя
- •4.1 Расчёт коэффициента усиления охватываемой части усилителя и коэффициента
- •4.2 Расчёт параметров внешних цепей усилителя с параллельной отрицательной обратной связью по напряжению
- •4.3 Расчёт требуемой точности и выбор типа резисторов
2.3. Расчёт величин сопротивлений уравнительных резисторов
Проведём расчёт величин уравнительных резисторов для схемы, изображённой на рис. 2.3, в которой в параллель включены два транзистора КТ816А (КТ817А), обеспечиваю-щие . Примем допустимую разницу температур коллекторов транзисторов ; ;
Вычислим допустимую величину отношения токов параллельно соединённых транзисторов
Входное сопротивление транзистора КТ816А (КТ817А) при
Примем величину , поскольку данные о максимальном значении коэффициента усиления в справочнике отсутствуют. Определяем максимальное значение крутизны переходной характеристики транзистора по постоянному току
а затем значение
.
Округлим полученное значение в соответствии с рядом номинальных величин (ряд E24) . Мощность резистора составляет
Полученное значение не превышает 2 Вт. Выбираем резистор МЛТ, мощностью 2 Вт. Масса резистора 3,5 г, Ø 8,6 мм, длина 18,5 мм, объём 1,07 см³, номиналом в 1,6 Ом.
2.4. Расчёт термостабилизирующих резисторов выходного каскада
Проведём расчёт термостабилизирующего резистора выходного каскада, показанного на рис. 2.3 Для определения построим зависимости и для следую-
щих исходных данных: транзисторы и марки КТ816А (КТ817А);
Определяем температурный потенциал
где - коэффициент запаса;
- температура перехода транзистора.
,
Зависимость от тока коллектора транзистора в закрытом состоянии
где аргумент функции изменяется в пределах:
Коэффициент полезного действия каскада как функция
,
а затем, подставляя исходные данные, получаем функциональные зависимости и
Таблица 2.2
Зависимости и
0,21 |
402,473 |
0,79676 |
0,5 |
664,206 |
0,79774 |
0,75 |
792,549 |
0,79788 |
1,0 |
953,524 |
0,79791 |
2,0 |
1411,257 |
0,79753 |
3,0 |
1903,62 |
0,79696 |
4,0 |
2555,628 |
0,79633 |
5,0 |
3560,333 |
0,79568 |
6,0 |
5427,446 |
0,79500 |
Коэффициента полезного действия
Результаты расчётов сведены в табл. 2.2 и представлены в виде графиков на рис. 2.4. Также на рис. 2.4 показано ограничение по предельно допустимому значению , которое может быть включено в цепь базы транзистора соответствующего типа (из паспортных данных транзистора).
Как видно из рис. 2.4, функция имеет экстремум (0,79791) при , который находится левее . Следовательно, данное значение является оптимальным.
3. Расчёт предварительных каскадов усиления
3.1 Выбор транзисторов предварительных каскадов усиления
Мощный каскад рассчитан, при этом: ; В параллель включены два транзистора марки КТ816А (КТ817А), входное сопротивление которых Тогда ток нагрузки каскада предварительного усиления
а входное сопротивление
Максимальное значение мощности, рассеиваемой на коллекторе транзистора:
Значение получено в предыдущих расчётах. Тогда, исходя из условий
выбираем комплиментарную пару транзисторов, например КТ502Б и КТ503Б, параметры которых приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1