ГБОУ СПО «ВПТ»

Курсовой проект по дисциплине: «Усилители звукотехнических комплексов театров»

КП 210313.03.00

Студентка

Машнин Александр Алексеевич

Преподаватель

Бабенко Алексей Алексеевич

2012 - 2013

Введение

Расчёт принципиальной схемы усилителя

Этот этап представляет собой детальный расчёт проектируемого усилителя звуковой частоты и его основной целью, в основном, является конкр.етный расчёт деталей схемы.

Расчёт функциональной схемы ведётся по току, а для оконечного каскада по току и по мощности. Это обусловлено тем, что в справочнике для транзистора даётся коэффициент усиления по току h21.

Мощный каскад усиления может быть однотактным или двухтактным. Связь с нагрузкой может быть трансформаторной или бестрансформаторной. Однотактные усилители мощности могут работать в режиме класса А и применяются сравнительно редко в усилителях малой мощности. В большинстве случаев применяются двухтактные каскады работающие в экономном режиме В или АВ.

Выходной согласующий каскад позволяет получить наибольшую мощность и хороший КПД, однако он удорожит усилитель, увеличит вес и габариты и является причиной появления дополнительных искажений, поэтому обычно в звукотехнической аппаратуре применяются бестрансформаторные оконечные каскады на транзисторах или микросхемах.

Раздел 1Выбор схемы и режимы работы оконечного каскада

Определяем необходимость выходного транзистора. Расчет амплитуды напряжения возникающего на нагрузке, U_выхm:

U_выхm = = =22 В (1)

где

Р_выхном =37 Вт – номинальная выходная мощность;

R_н =6 Ом – сопротивление нагрузки;

Так как номинальная выходная мощность 37 Вт, то используем двухтактный бестрансформаторный каскад на разнотипных транзисторах .

Схема оконечного каскада должна отдавать мощность несколько большую, чем номинальная выходная мощность, так как существуют потери, Р_km:

Р_km 1.1*Р_выхном 1.1*37 40Вт (2)

где

Р_выхном =37Вт – номинальная выходная мощность;

1.1 – коэффициент, учитывающий потери усилителя.

Раздел 2 Выбор типа транзистора мощного каскада и ориентировочный расчет оконечного каскада

Выбор типа транзистора

Выбор типа транзистора производится по четырем показателям:

а) По мощности, рассеиваемой на коллекторном переходе, Р_кдоп :

Р_кдоп 0,3*Р_км 0,3*40=12Вт (3)

где

Р_км 12,21Вт– амплитудное значение мощности;

0,3 – коэффициент, предусматривающий потери на транзисторе.

б) По максимально допустимому значению напряжения, U_км :

U_kmax = 2*Е_к = 2*25= 50 В (4)

где

Е_к = 25 В – напряжение питания оконечного каскада

в) По верхней граничной частоте, f_h21э:

f_{h21э =} = =30000 Гц (5)

где

f_в = 18000 – верхняя граничная частота;

М_вок - коэффициент частотных искажений в оконечном каскаде, который рассчитывается по формуле:

М_вок = 1 + 0,8* 0,2 = 1,16 (6)

г) По максимально допустимой температуре, Т_кмах :

Т_кмах = 50 градусов по Цельсию.

Для выбранного из справочника транзистора КТ819В, выписываем его значения:

Р_кмах = 70 Вт

U_кмах = 50 В

I_кмах = 10 А

f_h21э = 3 МГц

h_21мин =12

T_мах =125 С