4.2 Расчет выходного каскада

Рассмотрим контур:

+U_un → R6 → база-эмиттер VT3 → R8 → R_н → общая шина

Рисунок 4.2

Сопротивление резистора R6 выбираем из условия обеспечения напряжения на выходе U_вых= 10 В, при максимальном токе нагрузки I_н=1,2 А, и минимальном статическом коэффициенте передачи по току транзистора VT3 в схеме с общим коллектором β=100/

В этом режиме через транзистор VT1 течет минимальный ток I_э1=2мА (меньше нельзя,

поскольку при меньшем токе ухудшаются усилительные свойства этого транзистора).

При этом через транзистор VT3 течет максимальный ток:

По первому закону Кирхгофа:

По второму закону Кирхгофа:

Задаемся:
1. Напряжением база-эмиттер транзистора VT3:											Uбэ=0,8 B
2. Напряжением на резисторе R8:											UR8=0,2 B
Тогда:

Определим R8:

Аналогичным образом определяются R7 и R9.

Из условия обеспечения напряжения: U_вых= -10 B, при максимальном токе нагрузки

I_н= -1,2 A

Если минимальный статический коэффициент передачи по току транзистора VT4 в

схеме с общим коллектором β=100, то получаем:

R₇=R₆=333Ω

R₉=R₈=0,17Ω

4.3Максимальные мощности, рассеиваемые на элементах вк

Мощность рассеяния на коллекторе транзистора , где – это ток коллектора, – напряжение коллектор-эмиттер.

Транзисторы VT3, VT4 нужно устанавливать на теплоотвод, поскольку допустимая мощность рассеяния на транзисторе без теплоотвода, как правило, не превышает 2-4 Вт

Транзисторы VT1, VT2 можно использовать без теплоотвода.

Определим максимальную мощность на резисторе при

При этом:

Тогда:

Заключение

В ходе выполнения курсового проекта была спроектирована схема высококачественного усилителя переменного тока, состоящего из двух усилительных подсхем:

1. входная подсхема реализуется на неинвертирующем РУ, что позволяет получить большое входное сопротивление;

2. выходная подсхема реализуется на основе инвертирующего РУ - для получения высокого коэффициента усиления всего усилителя.

Усилитель, основанный на двух усилительных подсхемах, позволяет получить высокую верхнюю граничную частоту, при выборе примерно одинаковых по модулю коэффициентов усиления инвертирующего и неинвертирующего РУ.

В данной работе теоретические знания были подтверждены экспериментально и с помощью моделирования (на станции NI ELVIS и в системе MULTISIM соответственно).