
- •Донецьк – 2011
- •1 Розрахунок двотактного трансформаторного підсилювача потужності на біполярному транзисторі
- •1 Вибір ккд трансформатора виконуємо по таблиці залежності ккд від потужності.
- •2 Перевіримо заданий за умовами транзистор на відповідність умовам експлуатації
- •3 Вибір робочої точки транзистора vt1 на постійному струмі
- •4 Нахил бажаної прямої навантаження по змінному струму vt1
- •5 Розрахунок потужності колекторного кола vt1
- •6 Розрахунок нелінійних спотворень.
- •7 Розрахунок елементів температурної стабільності
- •8 Визначення коефіцієнта трансформації вихідного трансформатора
- •9 Вибір радіатора
- •10 Розрахунок вхідних параметрів каскаду
- •2 Розрахунок однотактного трансформаторного підсилювача потужності на біполярному транзисторі
- •3 Вибір положення робочої точки транзистора vt1 по постійному струму
- •4 Розрахунок опорів резисторів rе, rф.
- •5 Нахил прямої навантаження по змінному струму
- •6 Розрахунок потужності, що виділяється в колекторному колі vt1
- •7 Розрахунок нелінійних викривлень каскаду
- •8 Розрахунок кола дільника
- •9 Розрахунок вихідного трансформатора
- •3. Розрахунок схеми узгодження
- •4. Розрахунок схеми негативного зворотного зв'язку у підсилювачі звукових частот з потужним виходом
- •1. Розрахунок необхідної глибини нзз.
- •2. Розрахунок параметрів пп.
- •3. Похибки пп, викликані впливом температури.
- •5. Розрахунок блоку живлення підсилювача звукових частот з потужним виходом
3. Похибки пп, викликані впливом температури.
1) Похибка від дрейфу еЗС.
Наявність напруги зсуву на виході ОП, викликане його не ідеальністю, приводить до виникнення похибки вихідної напруги ПП:
где ∆Т=55-20=35ºС
Знаходимо відносну похибку вихідної напруги ПП:
2) Похибка, викликана температурними змінами резисторів.
У Т.З. заданий широкий діапазон зміни температури (0+550С). Ця обставина викликає відхилення величини опору резисторів від номінального значення. Це відхилення визначається температурним коефіцієнтом опору (ТКО). Для резисторів типа МЛТ (до 510 кОм і інтервалу температур від +20 до +315 0С) ТКС рівний ±0,7·10-3 1/0С. Зміна величини резистора під дією температури:
∆R=TKC·R·∆T,
де ∆T=Tmax-20=55-20=35 0С; R – величина резистора.
Відповідно зміна величини опорів приводить до зміни коефіцієнта посилення ОП.
Для інверсного включення величина похибка складає:
При використовуванні резисторів типа МЛТ одержимо:
ІНВmax=|2·ТКС·∆Т|=2·35·0,7·10-3=4,9·10-2
Ця похибка впливає на стабільність амплітуди. По Т.З. нестабільність амплітуди ∆UН/UН=2,0 %.. Введення НЗЗ у схему підсилювача зменшує похибка ПП в F раз, тобто одержуємо:
5. Розрахунок блоку живлення підсилювача звукових частот з потужним виходом
Відповідно до складеної повної принципової схеми за довідковими даними [4] складаємо таблицю вимог до блоку живлення (див. табл.. 5):
Таблиця 5 – Вимоги до блоку живлення підсилювача звукових частот з потужним виходом
№ п/п |
Елемент схеми |
|
|
1 |
Двотактний підсилювач потужності |
+15 |
0,62 |
2 |
Однотактний підсилювач потужності |
+15 |
12,65·10–3 |
3 |
ОППС (К544УД1А) |
–15 |
3,5·10–3 |
|
|
|
0,6362 |
Визначимо типи і номінальні значення елементів схеми блоку живлення (див. рис 17):
1.Канал на UH=+15 В.
За даними табл. 3 визначаємо сумарний струм:
IЖИВ 2ПП= IК0+IБ0+IД =0,5+0,020+0,100=0,62 A.
IЖИВ 1ПП= IК0+IБ0+IД =11,75+0,15+0,75=12,65 мA.
Вибираємо стабілізатор КР142ЕН8Е. Параметри ІМС [Додаток Г]:
– напруга стабілізації UСТАБ=15 В;
– максимальний струм стабілізації IСТ.max=1,0 А;
– максимальна допустима розсіювана потужність Рmax=6 Вт;
– струм споживання IСПО=10 мА;
– вхідна напруга ; UВХ=35 В;
– коефіцієнт нестабільності напруги навантаження КнU=0,05%/B;
– коефіцієнт нестабільності струму навантаження КнI=0,01%/A
Коефіцієнт стабілізації вибраної ІМС:
Дані по ТЗ параметри живлячої мережі: UМ=(220B +10% -15%). Вибираємо максимальну зміну вхідної напруги: =15%. Тоді нестабільність напруги на виході ІМС:
2.Канал на UH=-15В.
За даними табл. 4 визначаємо сумарний струм через елемент DA2: IСПО=3,5·10-3=3,5мA. Вибираємо стабілізатор КР142ЕН8Е.
Для зменшення амплітуди пульсацій напруги на виході стабілізатора необхідно підключити ємність:
С3=С4=510мкФ
типа
К53-1-510
20
20%;
Для стійкої роботи мікросхем стабілізаторів застосовують ємність:
С1=С2=100 мкФ типа К53-1-100 20 20%.
Рисунок 19 – Принципова схема блоку живлення
З урахуванням вибраних елементів стабілізації поставимо вимоги до випрямлячів:
– випрямляч
на VD1:
– випрямляч
на VD2:
Коефіцієнт
пульсацій
обраний
згідно вимог живленої апаратури [4]. На
виході схем стабілізації завдяки
наявності елементів корекції величина
буде ще менше.
Перелік посилань
1. Бойко В.І., Зорі А.А., Багрій В.В. Імпульсні пристрої електронних систем: Навчальний посібник –Донецьк: РВА ДонНТУ, 2003. - 252 с.
2. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. – К.: Вища школа, 1983, 240 с.
3. Зорі А.А., Бойко В.І. Аналогова схемотехніка електронних систем: Навчальний посібник –Донецьк: ДонНТУ, 2003. - 324 с.
4. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Под. Ред. Найвельта Г.С. – М.: Радио и связь, 1989. – 496с.
5. Костиков В.Г. и др. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование. Учебник для вузов. – М.: Радио и связь, 1998. – 334 с.
6. Методические указания к выполнению курсового проекта по курсу «Электроника и микросхемотехника», «Аналоговая схемотехника», Донецк, ДонНТУ, 2003. – 83 с.
7. Опадчий Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника: Учебник для вузов / Под ред. О.П. Глудкина. – М.:Горячая Линия Телеком, 2000. – 768 с.
8. Остапенко Г.С. Усилительные устройства: Учебное пособие для вузов.- М.: Радио и связь, 1989.- 400 с.
9. Полупроводниковые приборы: Диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы: Справочник / Под. общ. ред. Н.Н. Горюнова. – 3-е изд., перераб. – М.: Энергоатаомиздат, 1987. – 744 с.
10. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник / Под. общ. ред. Н.Н. Горюнова. – 2-е изд. – М.: Энергоатаомиздат, 1985. – 904 с.
11. Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот./ Под ред. Н.Л. Безладнова.- М.: Связь, 1978.- 368 с.
12. Терещук Р.М. и др. Полупроводниковые приемно-усилительные устройства. Справочник радиолюбителя.-К.:Наукова думка,1981-672с.
13. Транзисторы для аппаратуры широкого применения./ Под ред. Б.Л. Перельмана. - М.: Радио и связь, 1981. – 656 с.
14. Цыкина А.В. Проектирование транзисторных усилителей.–М: Связь, 1965.
Додаток А – Перелік елементів принципової схеми
Додаток Б – Схема електрична структурна
Додаток В – Схема електрична принципова
Додаток Г – Стандартний ряд постійних напруг
0,25 |
0,4 |
0,6 |
1,2 |
2,4 |
3,0 |
4,0 |
5,0 |
6,0 |
(6,3) |
9,0 |
(10,0) |
12,0 |
(12,6) |
15 |
20 |
24 |
27 |
30 |
40 |
48 |
60 |
80 |
100 |
(125) |
150 |
200 |
250 |
(300) |
400 |
(500) |
600 |
800 |
1000 |
12500 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
4000 |
5000 |
6000 |
8000 |
10000 |
12000 |
15000 |
20000 |
25000 |
|
|
Додаток Д – Ряди Е номінальних ємностей конденсаторів і опорів резисторів
Індекс ряду |
Номінальні значення (одиниці, десятки, сотні пФ, нФ, мкФ, Ом, кОм, МОм, ГОм) |
Точність, % |
|||||||||||
Е3 |
1,0 |
|
|
|
2,2 |
|
|
|
4,7 |
|
|
|
|
Е6 |
1,0 |
|
1,5 |
|
2,2 |
|
3,3 |
|
4,7 |
|
6,8 |
|
|
Е12 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,2 |
2,7 |
3,3 |
3,9 |
4,7 |
5,6 |
6,8 |
8,2 |
|
Е24 |
1,0 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,2 |
2,7 |
3,3 |
3,9 |
4,7 |
5,6 |
6,8 |
8,2 |
|
1,1 |
1,3 |
1,6 |
2,0 |
2,4 |
3,0 |
3,6 |
4,3 |
5,1 |
6,2 |
7,5 |
9,1 |