Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата

Межкаскадная связь выбрана гальванической, т.к. она не вносит нелинейных искажений.

Выходной каскад – бестрансформаторный двухтактный усилитель мощности, собранный на биполярных транзисторах, включенных по схеме с общим коллектором. Данный каскад позволяет осуществить непосредственную связь с нагрузкой, что дает возможность обойтись без громоздких трансформаторов и разделительных конденсаторов, имеет хорошие частотные и амплитудные характеристики. Кроме того, в связи с отсутствием частотно-зависимых элементов в цепях связи между каскадами можно вводить глубокие общие отрицательные обратные связи, что существенно улучшает преобразовательные характеристики всего каскада.

При составлении схем выходного и предоконечного каскадов, необходимо учесть следующие моменты:

- В режиме покоя напряжение база-эмиттер каждого транзистора выходного каскада должно варьироваться от 0 до, приблизительно, 0.7В. С учетом того факта, что потенциалы эмиттеров данных транзисторов равны 0, потенциал базы должен соответственно варьироваться от 0 до 0.7В. Потенциал базы задается коллекторным резистором предоконечного каскада. При этом на предоконечный каскад необходимо подать двуполярное питание. При этом следует учитывать, что с увеличением напряжения база - эмиттер увеличивается ток коллектора соответствующего транзистора, что приводит к уменьшению нелинейных искажений данного каскада, но в тоже время и к уменьшению КПД.

- Так же необходимо учитывать ограничения по масса – габаритным показателям как нелинейных, так и линейных элементов. Одно из ограничений
- максимальная мощность резисторов не должна превышать 2Вт. В связи с тем, что выбрана гальваническая межкаскадная связь, то к коллекторному резистору предоконечного каскада будет прикладываться напряжение, равное
Eп (т.к. необходимо задать нулевой потенциал базы транзисторов выходного каскада) и через него будет протекать ток, немногим больший амплитуды входного тока выходного каскада. С учетом чего рассчитываем минимальный коэффициент передачи тока транзисторов выходного каскада h21эум min о формуле:

[pic], (2.4.1)

где Eп – напряжение источника питания,

Iнm – амплитуда выходного тока усилителя.

Данный коэффициент передачи тока мощных транзисторов можно получить путем применения транзисторов с высоким h11э (составные транзисторы), либо заменив транзисторы выходного каскада схемой Дарлингтона.

Отрицательная обратная связь – параллельная ОС по напряжению.
Применение данного вида ОС объясняется тем, что в качестве выходного каскада применяется двухтактный усилитель мощности с двуполярным питанием, в котором потенциал выхода в режиме покоя равен нулю (ток выхода покоя отсутствует), а в качестве входного – каскад на полевом транзисторе, входной ток которого близок к нулю. Все это обуславливает невозможность применения ОС по току или комбинированной ОС.

При расчете усилителя следует учитывать, что параллельная ООС уменьшает входное сопротивление каскада, увеличивая те самым коэффициент усиления по напряжению усилителя.

Входной каскад собран на транзисторе VT1, включенном по схеме ОИ.
Резистор R1 служит входным сопротивлением усилителя, а так же для задания потенциала затвора VT1. Резистор является R2 стоковой нагрузкой транзистора
VT1. Резистор R3 задает ток стока транзистора VT1 в режиме покоя. Каскады предварительного усиления собраны на транзисторах VT2 и VT3 по схеме с общим эмиттером. Резисторы R4 и R6 служат коллекторными нагрузками соответствующих каскадов. Выходной каскад собран по схеме двухтактного усилителя мощности на транзисторах VT6 – VT9. Диод VD1 и резистор R7 образуют цепь смещения. Резисторы R8 и R9 служат для компенсации тепловых токов транзисторов VT8 и VT9 в режиме покоя. Защита по току собрана на транзисторах VT4 и VT5 и резисторах R10 и R11, предназначенных для отпирания соответсвующих транзисторов при превышении токов коллекторов VT8 и VT9. Резисторы Roc1 и Roc2 и конденсаторы Coc1 и Coc2 образуют цепь отрицательной обратной связи по напряжению. Конденсатор C1 разделят входную цепь усилителя и цепь источника сигнала по постоянному току. Цепочка C2R5 представляет собой фильтр.

Рисунок 2.2 – Принципиальная схема усилителя.

5 Электрический расчет

1 Расчет выходного каскада

Учитывая, что основные нелинейные искажения возникают на выходных транзисторах, найдем максимально допустимый ток коллектора покоя Iкп8.
Увеличение этих токов позволит вывести точку покоя как можно ближе к линейному участку входной характеристики выходных транзисторов, что и уменьшает нелинейные искажения. Увеличение тока покоя ограничивается заданным КПД.

Допустимую полную сумму коллекторных токов всего усилителя [pic] рассчитываем по формуле:

[pic] , (2.5.1)

где [pic] - заданный КПД усилителя,

Pн – мощность нагрузки,

Eп –напряжение питания.

Задаемся, Iкп8 составляет 80% от [pic] . Тогда [pic] находим по формуле

[pic] (2.5.2)

При данном токе покоя выходные транзисторы будут находится в классе близком к В*, соответственно мощность, рассеиваемая на выходных транзисторах будет составлять 0.17 от мощности нагрузки.

По данным, полученным в предварительном расчете, выбирает транзисторы VT8 и VT9.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: шпаргалки по управлению, реферат лист, анализ курсовой работы.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11 | Следующая страница реферата