
- •Міністерство освіти і науки україни, молоді та спорту
- •Курсовий проект
- •Розрахунок підсилювача низької частоти з диференціальним вхідним каскадом
- •Завдання
- •__________________Веселкова Юрія Валерійовича_____________________
- •1. Пояснювальна записка
- •1 Загальні відомості
- •2 Розробка структурної та принципової схем
- •3 Електричний розрахунок
- •2. Графічна частина
- •1 Загальні відомості
- •1.1 Основні означення
- •Класифікація підсилювачів
- •2 Вибір структурної та принципової схеми
- •2.1 Розробка та обґрунтування структурної схеми підсилювача
- •2.2 Розробка та обґрунтування принципової схеми підсилювача
- •3 Електричний розрахунок підсилювача низької частоти, працюючого на низькоомному навантажені
- •3.1 Розрахунок напруги джерела електроживлення
- •3.2 Вибір транзисторів vt6, vt7 кінцевого каскаду
- •3.3 Розрахунок колекторного кола кінцевого каскаду
- •3.4 Розрахунок базового кола кінцевого каскаду
- •7.3.5 Вибір складених транзисторів vt4, vt6 кінцевого каскаду
- •3.6 Вибір транзистора і розрахунок кіл передкінцевого каскаду (транзистор vt3)
- •3.7 Розрахунок диференціального каскаду з генератором стабільного струму
- •3.8 Розрахунок кола загального зворотного негативного зв’язку
- •3.9 Розрахунок елементів кіл зміщення і стабілізації режиму транзисторів кінцевого каскаду
- •3.10 Розрахунок результуючих характеристик підсилювача потужності з вхідним диференціальним каскадом
- •3.11 Розрахунок ємності конденсаторів підсилювача потужності
3.4 Розрахунок базового кола кінцевого каскаду
За вхідною динамічною характеристикою (рисунок 3.2) визначаємо значення вхідного сигналу:
- напругу
на базі в робочій точці спокою -
;
- струм
бази в робочій точці спокою -
;
-
амплітудне значення змінної складової
бази -
А
;
-
амплітудне значення змінної напруги
на базі –
В;.
Визначаємо амплітудне значення вхідної напруги кінцевих транзисторів за формулою:
;
(3.16)
В.
Рисунок 3.2 - Вхідна динамічна характеристика транзисторів кінцевого каскаду VT5, VT7
Визначаємо
вхідний опір транзистора без урахування
негативного зворотного зв’язку:
;
(3.17)
Ом.
Визначаємо коефіцієнт підсилення за напругою:
,
(3.18)
де q21 – усереднена крутизна характеристики транзистора в кінцевому каскаді:
;
(3.19)
Визначаємо вхідну потужність транзистора:
;
(3.20)
Вт.
Визначаємо коефіцієнт підсилення за потужністю:
;
(3.21)
.
7.3.5 Вибір складених транзисторів vt4, vt6 кінцевого каскаду
Визначаємо максимальні граничні параметри обраних складених транзисторів кінцевого каскаду за такими формулами:
максимальний струм колектора транзистора VT4
(3.22)
А
максимальну напругу колектор-емітер транзистора VT4
В
(3.23)
м
аксимальну потужність розсіювання на транзисторі VT4
;
(3.24)
Вт;
гранична частота коефіцієнта передачі струму, кГц,
мГц; (3.25)
За
розрахунковими параметрами
,
,
,
вибираємо тип транзистора. Розраховані
параметри та параметри вибраного
транзистора заносимо в таблицю 3.2
Таблиця
3.2 – Параметри складених транзисторів
кінцевого каскаду
Параметри |
InKmax3, A |
UnKEmax3, B |
PnKmax3, Вт |
Тип транзистора |
h21E3 |
Розрахункові граничні параметри |
0.2 |
100 |
10 |
— |
— |
Параметри вибраних транзисторів VT4, VT6 |
0.3 |
90 |
150 |
КТ502Е n-p-n |
15 |
0.3 |
90 |
150 |
КТ503Е p-n-p |
15 |
Визначаємо величину опору резисторів R6 i R7 з такого співвідношення:
R7=R12=5RВХ3 (3.26)
(3.27)
Ом
R12 = 590*5=2950Ом
Визначаємо потужність розсіювання на резисторах:
;
(3.28)
IK0
=
(3.29)
А
Вт
Згідно із ГОСТ 9663 приймаємо найближче стандартне більше за величиною значення потужності розсіювання. P = 0.5 Вт
Значення потужностей та опорів резисторів вибираємо з спеціальних довідників.
R12= R7= С1-4 0.5 Вт 150 Ом ±5% за ГОСТ 9663-75
Визначаємо амплітудне значення змінного струму бази транзистора VT3
(3.30)
мА
Визначаємо постійну складову струму бази транзистора:
(3.31)
мА
Визначаємо амплітудну вхідної напруги ПП на складених транзисторах:
(3.32)
В
Визначаємо вхідній опір каскаду без урахування зворотного зв’язку:
(3.33)
Ом
Визначаємо вхідний опір каскаду з урахуванням зворотного зв’язку:
(3.34)
Ом
де F – глибина місцевого зворотного зв’язку в плечі:
(3.35)
де
–
усереднена
крутизна характеристики транзистора
VT2:
(3.36)
(3.37)
Ом
Вхідна потужність кінцевого каскаду для схем
(3.38)
мВт
Рисунок 3.3 – Вхідна динамічна характеристика складених транзисторів кінцевого каскаду VT4, VT6