Технические разделы

Расчет усилителя низких частот

Проведем расчет УНЧ в статическом режиме. Расчетная схема с указанием направления токов в элементах показана на рисунке 1.

Зададимся параметрами транзисторов:

VD1: I=5мА, U=18 B

VT1: I СТн=10.04 мА, I СТр=5.02 мА, UЗИост=1.2 В, UЗИраб=0.35 В Pmax=225мВт

VT2: I К2= 2 мА, Uбэ=0.75 В, K=20, Pmax=5Вт

VT3: I К3= 3 мА, Uбэ=0.75 В, K=20 Pmax=5Вт

С целью обеспечения линейности амплитудной характеристики УНЧ примем напряжение в рабочей точке усилителя равным

Uр.т = Еп/2 = = -12В.

Подсчитаем токи, протекающие через базу транзистора VT2, пользуясь следующей формулой:

Подсчитаем токи, протекающие через базу транзистора VT3, пользуясь следующей формулой:

Подсчитаем падение напряжения на стоке и истоке Uси VT1:

Подсчитаем падение напряжения на эмиттере и коллекторе Uэк VT2:

Подсчитаем падение напряжения на эмиттере и коллекторе Uэк VT3:

Рассчитаем мощности, рассеиваемые транзисторами при выбранных режимах работы, используя выражение Pк = Uкэ × Iк.

Для VT1: P1 = 8.65 × 5.02 = 43.4 мВт;

VT2: P2 = 6 × 2 = 12 мВт;

VT3: P3 =10,8 × 3 = 32.4 мВт.

Расчеты показывают, что у всех транзисторов рассеиваемая рабочая мощность не превышает предельно-допустимую.

Используя законы Ома и Кирхгофа, найдем номиналы резисторов данного трехкаскадного усилителя:

Выбран исходя из того, что он должен быть намного больше Rвх, а т.е. R1>>1МОм

Из таблицы стандартного ряда E24 выбираем следующие значения номинальных сопротивлений резисторов:

R1 = 2 МОм, R2 = 690 Ом, R3 = 1.8 кОм,

R4 = 610 Ом, R5 = 2.8 кОм, R6 = 100 кОм,

R7 = 2.2 кОм, R8 = 2.2 кОм,

Подстроим резисторами R5 и R7 рабочую точку каскадов.

R5* - 750 Ом, R7*=750 Ом

* - обозначим подстроечный резистор

Для определения коэффициента усиления в программе Electronic Work Bench 5.12, была получена осциллограмма входного и выходного сигналов.

Рассчитаем мощности, рассеиваемые резисторами:

Выполним моделирование в пакете прикладных программ EWB 5.12C.

Результаты расчета и моделирования сведем в таблицу 1.

Таблица 1 - Результаты моделирования

Каскад

Параметр

Расчет

Эксперимент

VT3 - I, мА

IК3

3

3.6

IБ3

0.15

0.18

VT2 - I, мА

IК2

2

2.3

IБ2

0.1

0.2

VT1 - I, мА

IС1

5.02

5.11

IИ1

5.02

5.18

IЗ1

0

0

Раб. точка, В

UVT3

12

12.019

UVT1

9

9.105

VT3 - U, В

UЭ3

12

12.019

UК3

1.2

1.248

UКЭ3

10.8

10.671

VT1 - U, В

UС1

9

9.1

UИ1

0.35

0.359

UСИ1

8.65

8.655

VT2 - U, В

UЭ2

6.75

6.785

UК2

12.75

12.766

UКЭ2

6

6.015

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по технике и технологиям

Усилитель мощности звуковой частоты
Целью выполнения курсового проекта является разработка структурной и принципиальной схем одного из наиболее применяемых типов усилителей: усилителя мощности звуковой частоты (УМЗЧ) в соответствии с техническим заданием, которое приве ...

Расчет и анализ активного RC-фильтра ФВЧ Баттерворта
Электрический фильтр представляет собой частотно-избирательное устройство. Он пропускает сигналы определённых частот и задерживает или ослабляет сигналы других частот. Более точно характеристику частотно-избирательного фильтра можно ...

© 2019 | www.techexpose.ru