1. Выбор режима работы. Выбор транзисторов. Составление структурной и принципиальной схемы усилителя. Распределение частотных искажений.

Исходя из высокой расчетной мощности на выходе усилителя (P_вых=29,72Вт) выбирается для оконечного каскада двухтактная схема на транзисторах большой мощности и режим работы В. Использование режима В позволяет уменьшить нелинейные искажения усиливаемого сигнала, которые возникают из-за нелинейных начальных участков ВАХ транзисторов. Использование двухтактной схемы в оконечном каскаде мощного усиления позволяет увеличить выходную мощность усилителя в 2 раза, по сравнению с однотактной, компенсировать четные гармоники выходного тока, а следовательно уменьшить нелинейные искажения.

1. На основании технических данных определим коэффициент усиления по мощности K_м, который должен обеспечить усилитель:

, где

-КПД трансформатора;

U_вх – входное напряжение, В;

R_вх – входное сопротивление усилителя, Ом.

2. Мощность, которую должен отдать один транзистор в двухтактной схеме в режиме B:

;

3. По найденному значению мощности выбираем тип транзистора:

Данные транзистора:

P_кm=60 Вт; U_{кэ доп}=60 В;

I_кm=10 А; h_{21 Э}=10 70;

4. Допустимое напряжение, подводимое к транзистору:

;

Принимаем U₀=20 В.;

Определим амплитуду тока выходной цепи:

,где

КПД, зависящий от типа транзистора;

;

5. Найдем приближенное значение амплитуды тока входной цепи для транзистора оконечного каскада:

;

6. По входной характеристике определяем:

U_бэ=2 В;

7. Приближенное значение коэффициента усиления по мощности каскада при включении с общим эмиттером составит:

;

Перед оконечным каскадом с двухтактной схемой необходим инверсный каскад.

8. По току входной цепи оконечного каскада выбираем тип транзистора инверсного каскада.

Данные транзистора:

P_кm=1 Вт; I_кm=1 А; h_21Эmin=30 180;

9. Коэффициент усиления по мощности инверсного каскада с разделенной нагрузкой ориентировочно будет равен:

;

10. Найдем приближенное значение амплитуды тока входной цепи транзистора инверсного каскада:

;

11. Коэффициент усиления по мощности оконечного и инверсного каскада составит:

;

Этого усиления недостаточно. Добавим в усилитель резистивный каскад предварительного усиления.

12. По току входной цепи инверсного каскада выбираем тип транзистора первого резистивного каскада.

Данные транзистора:

P_кm=500 мВт; U_кэm=25 В;

I_кm=300 мА; h_21Э=80 240;

13. Коэффициент усиления по мощности первого резистивного каскада ориентировочно будет равен:

;

14. Общий коэффициент усиления по мощности составит:

;

Этого усиления недостаточно. Добавим в усилитель второй резистивный каскад предварительного усиления.

15. Выбираем тип транзистора второго резистивного каскада.

Данные транзистора:

P_кm=500 мВт; U_кэm=25 В;

I_кm=300 мА; h_21Э=80 240;

16. Коэффициент усиления по мощности второго резистивного каскада ориентировочно будет равен:

;

17. Общий коэффициент усиления по мощности составит:

;

18. Сравним с заданным коэффициентом усиления:

;

19. Распределение, допущенных на весь усилитель частотных искажений на низшей рабочей частоте по отдельным цепям, вносящим эти искажения.

Наименование цепей каскадов	Мн,дБ	Мн
Выходной трансформатор Тр 1 Цепочки эмиттерной стабилизации С2R4 C5R9 Цепочки связи CR на входе, выходе или между каскадами C1R1 C2R6 C4R10 C6R16 или C17R14	1 0,3 0,3 0,2 0,2 0,2 0,2	1,122 1,035 1,035 1,023 1,023 1,023 1,023
Весь усилитель	2,4	1,336

Таблица1.-

Распределения частотных искажений

Так как М_н>М_{н зад} , то в первом резистивном каскаде вводим низкочастотную коррекцию.