Глава 7. Усилители с обратной связью

14. Определяем амплитуду тока базы I Бm = I Б max − I Б 0 и

амплитуду напряжения

U

БЭm = U БЭ max − U БЭ 0 .

15. Определим входную мощность каждого плеча

P

ВХ = 0,5 I БmU БЭm .

16. Определяем амплитуду входного напряжения, учитывая,

что транзисторы выходного каскада собраны по схеме с ОК

U

ВХm = U БЭM + U КЭm .

17. Определяем емкость разделительного конденсатора в цепи

нагрузки

2

C p ≥ 1 πf H RH M H − 1 .

2

18. Определяем мощность в нагрузке

PВЫХ = 0,5U Km I Km , где U Кm = E1 − U КЭОСТ , PВЫХ ≥ Р ВЫХЗАД .

19. Определяем мощность, рассеиваемую на коллекторе

2

0,101U КЭ 0

транзисторов каждого из плеч PK =.

RH

Числовой пример.

Исходные данные: f H = 50 Гц , f В = 10 кГц , М Н = М В = 1,12 ,

RH = 10 Ом , PВЫХ = 6 Вт .

Расчет:

1. Амплитуда переменного коллекторного напряжения

U

КЭm = 2 PВЫХ R H = 2 ⋅ 6 ⋅10 = 10,95 B .

2. Постоянное напряжение источника для каждого плеча

E =U+U= 10 ,95 + 1 ≈ 12 В .

К1

КЭm

КЭОСТ

Задаем U КЭОСТ = 1 В . Суммарное напряжение источника

E = 2 E

1 = 2 ⋅ 12 = 24 В .

3. Амплитуда тока коллектора для каждого плеча

I Km =

U КЭ 10 ,95

== 1 ,095 А

.

10RH

– 145 –

Л.В. Кропочева. «Усилительные устройства»

4. Среднее значение тока коллектора в режиме В

I СР =

I Km 1 ,095

== 0 ,35 A

.

ð3 ,14

5. Мощность, потребляемая каждым из транзисторов:

P

01 = E1 IСР = 12 ⋅ 0 ,35 = 4 ,2 Вт .

6. Мощность, рассеиваемая на коллекторе каждого из тран-

зисторов

PК 1 = P01 − PВЫХ 1 = 4 ,2 − 3 = 1 ,2 Вт , где PВЫХ 1 = PВЫХ = 3 Вт

2

7. Требуемая предельная частота транзисторов

2

f h 21Э ТРЕБ ≥ f В / M B − 1 = 10 / 1 ,12 2 − 1 = 20 кГц .

8. Выбираем комплементарную пару транзисторов КТ814Б

и КТ815Б. Выписываем основные параметры: PK max = 10 Вт ,

U КЭ max = 40 Вт , I K max = 1,5 A , f h 21 Э = 3 МГц , h21Э min = 40 .

9. Определяем ток покоя

I K 0 = 0,05 I Km = 0,05 ⋅1,095 = 55 mA .

10. Строим нагрузочную прямую через точку покоя и точку

на оси токов

I=

E K 1 12

== 1,2 A

.

R H 10

11. Остаточное напряжение

U КЭОСТ = 0 ,9 В . Ток базы, соот-

ветствующий току I Km : I Б max = 30 mA .

12. Ток базы в точке покоя I Бо = 0 ,4 mA .

13. Переносим точки I БО и I Б max на входную характеристи-

ку транзистора и определяем амплитуду тока базы

I Бm = I Б max − I БО = 30 − 0 ,4 = 29 ,6 mA и амплитуду напряжения

U

БЭm = U БЭ max − U БЭО = 0 ,95 − 0 ,7 = 0 ,25 В .

14. Входная мощность

PВХ = 0,5I Бm U БЭm = 0,5 ⋅ 29,6 ⋅10 −3 ⋅ 0,25 = 3,7 ⋅10 −3 Вт .

15. Амплитуда входного напряжения

U=U+U= 0 ,25 + 10 ,95 = 11 ,2 В .

ВХm

БЭm

КЭm

– 146 –