Трансформаторного каскада

2. Приводим входную и выходные характеристики заданного транзистора на рисунке 8.

Рисунок 8 – Выходные и входная характеристики транзистора

3. Строим характеристику допустимой мощности на рисунке 9, предварительно рассчитав ток коллекторный по формуле:

задавая значения U_кэ. Расчеты приводим в таблице 8.

Таблица 8

Uкэ, В	6	9	12	15	18	21	24
Iк, А	0,0583	0,039	0,023	0,023	0,0194	0,017	0,0145

4. Определим U_ост по характеристике (рисунок 8) U_ост =1 В.

5. Напряжение покоя U_к0:

Принимаем U_кэ0 = 10 В.

6. Мощность которую должен обеспечить транзистор на выходе

η_Т – КПД трансформатора, принимаем = 0,75;

7. Мощность рассеиваемая на транзисторе:

η_а – КПД каскада в режиме А, принимаем = 0,4

8. Ток покоя транзистора:

9. По входной характеристике определяем напряжение смещения U_бэ0 предварительно отметив точку покоя на выходных и входной характеристиках (рисунок 8).

Запишем значения параметров определяющих режим работы транзистора:

10. Амплитуда коллекторного напряжения:

11. Амплитуда коллекторного тока:

12. Строим нагрузочную прямую, предварительно определив координаты точки М (рисунок 9):

По нагрузочной прямой определяем максимальное и минимальное значение тока базы:

По входной характеристике транзистора (рисунок 8) определяем максимальное и минимальное значение напряжения на базе:

13. Амплитуда входного напряжения:

14. Амплитуда входного тока:

15. Мощность сигнала, подаваемого на вход транзистора:

16. Сопротивление коллекторной цепи току сигнала:

17. Входное сопротивление транзистора:

18. Параметры выходного трансформатора.

Коэффициент трансформации:

Сопротивление первичной обмотки:

C – коэффициент, показывающий соотношение активных сопротивлений обмоток трансформатора в каскадах, работающих в режиме А, берется в пределах 0,6…0,8 В.

Сопротивление вторичной обмотки:

Индуктивность первичной обмотки трансформатора:

M_н подставляется в формулу в относительных единицах! Переведите с помощью таблицы значение M_н в относительные единицы.

Индуктивность рассеяния:

19. Напряжение питания:

U_э – падение напряжения на резисторе эмиттерной стабилизации, для относительно маломощных транзисторов эта величина имеет вид:

Задача 8

Рассчитайте двухтактный бестрансформаторный каскад мощного усилителя звуковых частот на комплементарных транзисторах, работающих в режиме В.

Исходные данные для расчета приведены в таблице 9.

Таблица 9 – Исходные данные для расчета

Номер варианта	Типы транзисторов	Мощность сигнала Рн, Вт	Сопротивление нагрузки Rн, Ом	Напряжение источника Е, В
1	КТ814Г КТ815Г	10	15	40
2	КТ818В КТ 819В	20	8	42
3	КТ816Б КТ817Б	23	10	48
4	КТ814В КТ815В	20	18	60
5	КТ818А КТ819А	35	8	56
6	КТ818Г КТ819Г	25	10	50
7	КТ816А КТ817А	16	14	46
8	КТ814Г КТ815Г	10	12	38
9	КТ816Г КТ817Г	8	11	30
10	КТ818Б КТ819Б	50	7	60

Пример расчета:

1. Приводим схему заданного каскада на рисунке 9.

Рисунок 9 – Принципиальная схема двухтактного бестрансформаторного каскада.

2. Приводим входную и выходные характеристики транзисторов КТ814Г и КТ815Г на рисунке 10.

Рисунок 10 – Выходные и входная характеристики транзисторов

3. Определим мощность, которую должны обеспечить транзисторы обоих плеч каскада с учетом потерь в цепях эмиттеров:

4. Максимальный ток коллектора:

5. Напряжение в точке покоя:

6. Коллекторный ток при U_кэ=0:

7. Построим нагрузочную прямую по двум точкам (рисунок 10). Определим из построений:

8. Амплитуда выходного напряжения:

9. Отдаваемая каскадом мощность:

10. Допустимый ток коллектора в точке покоя:

11. Определим из построений (рисунок 10) I_бmax= 36 mА и I_б0 = 0,25 mA, затем отметим их на входной характеристике.

12. По входной характеристике определим U_бэ0= 0,7 В; U _бэmax = 0,9 В.

13. Амплитуда тока входного сигнала для одного плеча:

14. Амплитуда напряжения входного сигнала:

15. Выпишем значения параметров, определяющие режим работы транзисторов:

16. Сопротивление резисторов эмиттерной стабилизации:

R2 = R3 = 0,05·R_н;

R2 = R3 = 0,05·15 = 0,75 Ом.

17. Мощность, рассеиваемая на этих резисторах:

18. Амплитуда входного напряжения с учетом того, что транзисторы включены по схеме с общим коллектором. Расчет ведем для одного плеча:

19. Входная мощность сигнала для одного плеча:

20. Входное сопротивление плеча:

21. Емкость разделительного конденсатора:

f_н – нижняя предельная частота усиления, принимаем f_н = 50 Гц;

R’_н – эквивалентное сопротивление нагрузки с учетом выходного сопротивления оконечного каскада, R’_н =(1,2…1,3) ·R_н , R’_н = 1,2·15 = 18 Ом.

Примимаем стандартное значение C = 1800 мкФ.

22. Мощность, рассеиваемая на коллекторе транзистора: