Расчёт схемы усилителя.
3.1 Расчёт выходного двухтактного бестрансформаторного каскада на комплементарных транзисторах в режиме «в».
Расчёт начнём с выбора выходных транзисторов. Для этого определим ряд электричёских величин.
1. Находим мощность, которую должны отдать транзисторы выходного каскада с учётом потерь в цепях отрицательной обратной связи.
[1,
с.24]
2.Определяем амплитудное значение переменного коллекторного напряжения транзистора VT2.
[1,
(3.1)]
3. Вычислим постоянное коллекторное напряжение в точке покоя транзистора VT2:
[1,(3.2)]
где
-минимальное
коллекторное напряжение, отсекающее
нелинейную часть выходных характеристик
транзистора, равное примерно (1.2…1.3)
,
что составляет не более (1…2)В. Примем
,
тогда
4. Определяем напряжение источника питания транзисторов
[1,
(3.3)]
Выбираем стандартный
номинал
5. Вычисляем амплитуду переменного коллекторного тока транзистора VT2:
[1,
(3.4)]
6. Определяем максимальную мощность рассеяния на коллекторе транзистора VT2:
[1, (3.5)]
7.Выбираем транзисторы VT2 и VT3 по следующим параметрам:
а) по
б) по
[1,
(3.6)]
в) по
г)
по
Из таблицы «приложения и» [1, с.148] выбираем следующие транзисторы:
транзистор VT2 –КТ819В (n-p-n);
транзистор VT3 –КТ818В (p-n-p).
8. На семействе выходных статических характеристик строим нагрузочную прямую по переменному току для сопротивления плеча R~П=RН, проводя её через точки с координатами:
;
;
;
[1,
с.26]
9. Отмечаем координаты точки покоя (т.п.)
[1,
(3.9)]
10. Определяем среднее значение тока и мощность, потребляемые от источника питания коллекторными цепями транзисторов VT2 и VT3 при номинальной выходной мощности:
[1, (3.10)]
[1, (3.11)]
11. В справочном
материале на выходных характеристиках
транзисторов КТ818(819) шкала тока коллектора
приведена с шагом 2А т.е. (0,2,4,6…12)А, а
полученный ток покоя и максимальный
ток коллектора равны соответственно
и
.Поэтому
получить точные требуемые значения
и
будет проще по формулам:
ток покоя базы
[1, (3.13)]
максимальный ток базы
[1,
(3.14)]
наибольшую амплитуду переменного тока базы транзистора VT2
[1, (3.15)]
12. На (рис.2) строим
входную динамическую характеристику
транзистора VT2
по переменному току. На этой характеристике
отмечаем значения
и
,
находим следующие значения:
;
.
Рисунок 1 Входные характеристики транзисторов КТ 818В и КТ819В
13. Амплитуда переменного напряжения на входе транзистора VT2 (между базой и эмиттером) будет
[1,
(3.16)]
14. Определяем входное сопротивление переменному току транзистора VT2 (между электродами база-эмиттер)
[1,
(3.17)]
15. Определяем амплитуду напряжения возбуждения для верхнего и нижнего плеч выходного каскада
[1,
(3.18)]
16. Находим входное сопротивление каждого из плеч выходного каскада
[1,
(3.19)]
17. Мощность, требуемая для возбуждения выходного каскада
[1,
(3.20)]
18. Коэффициент усиления мощности и напряжения выходного каскада
[1,
(3.21)]
<1 (условие
выполнено) [1, (3.22)]