
- •Задание на курсовое проектирование.
- •2. Выбор и обоснование схемы усилителя.
- •3. Расчет выходного каскада.
- •3.1. Выбор схемы усилителя мощности.
- •3.2. Выбор транзисторов.
- •3.3. Выбор операционного усилителя для схемы выходного каскада.
- •3.4. Полный расчет бустера.
- •3.5. Построение семейства выходных вольтамперных характеристик.
- •3.6. Оценка усилительных свойств выходного каскада.
- •3.6.1. Графический метод.
- •3.6.2. Аналитический метод.
- •3.6.3. С учетом местной обратной связи.
- •3.7. Оценка нелинейных искажений.
- •4. Расчет предварительного усилителя.
- •4.1. Расчёт входного каскада.
- •4.2. Расчет промежуточного каскада.
- •4.3. Логарифмическая амплитудно-частотная характеристика каскада.
- •5. Полный расчет схемы усилителя мощности.
- •5.1. Оценка усилительных свойств схемы.
- •5.2. Расчёт емкостей разделительных конденсаторов.
- •5.3. Проверка работы в области верхних частот.
- •5.4. Расчёт кпд.
- •5.5. Расчёт фильтров в цепях питания операционных усилителей.
- •5.6 Электрическая схема и спецификация элементов.
- •Список использованной литературы:
3.2. Выбор транзисторов.
В подразделе 3.2 производится выбор транзисторов для схемы выходного каскада. Предварительно производится выбор напряжения источника питания.
Напряжение источника питания находится из условия
Из списка
номинальных значений напряжений
источников постоянного питания выбирается
необходимое значение и принимается
величина
В.
Рассчитываем мощность, потребляемую оконечным каскадом
,
где
– средний ток транзисторов при
максимальной амплитуде.
Соответственно
определяется значение мощности
Далее рассчитываем мощность, рассеиваемую на коллекторе транзистора выходной цепи
При этом
.
Выбираем пару комплементарных транзисторов средней мощности, которые должны удовлетворять следующим условиям.
(55 мА< 300 мА)
(40 В = 40 В)
(0.22 Вт < 0.5 Вт)
(8.5 кГц < 5 МГц)
где
,
,
– предельные параметры транзисторов.
На основании этих условий выбирается пара комплементарных транзисторов КТ502Г, КТ503Г [2, 3]
Таблица 3.1
Тип Транзистора |
|
|
|
|
|
|
p-n-p |
n-p-n |
|||||
КТ502Г |
КТ503Г |
0.3 |
40 |
0.5 |
5 |
40-120 |
Рис. 3.4. Графики зависимости коэффициента передачи от тока коллектора для транзисторов КТ502Г и КТ503Г.
3.3. Выбор операционного усилителя для схемы выходного каскада.
В подразделе 3.3 осуществляется выбор операционного усилителя для схемы бустера.
Выбор производится их следующих соображений:
По напряжению
,
По току:
Рассчитаем
ток потребления ОУ
,
исходя из базового тока выходного
транзистора схемы. Если считать, что
для бустера напряжения
тогда
Для бустера тока справедливы соотношения:
.
В свою очередь
Таким
образом, значение
оказывает влияние на выбор ОУ для бустера
напряжения.
По частоте усиливаемого сигнала
,
где
и
верхняя граничная частота (из задания)
Исходя из вышеперечисленных условий, производится выбор ОУ для бустера [1]. Принимается ОУ К140УД8, параметры которого представлены в таблице 3.2.
Таблица 3.2
Тип |
|
|
|
кОм |
|
|
|
|
МОм |
Ом |
МГц |
Внутр. Коррекция |
К140УД8 |
15 |
5 |
10 |
0.5 |
50000 |
12 |
0.2 |
0.15 |
1000 |
50 |
1.0 |
+ |
Функциональная и принципиальная электрические схемы данного ОУ представлены на рисунке 3.5.
Рис. 3.5. Электрическая схема операционного усилителя типа К574УД1.