4. Вибір типу транзисторів кінцевого каскаду підсилювача

Для вибору транзисторів ККП попередньо визначається потужність втрат Р_К, максимальна напруга на переході колектор-емітер, та максимальний колекторний струм, окрім цього враховуються частотні можливості транзистора.

Д ля двотактного безтрансформаторного ККП необхідно забезпечити виконання умови

де η-коефіцієнт корисної дії ККП

Р_{max доп}- максимально допустима потужність втрат обраного транзистора

Оскільки кінцевий каскад підсилення потужності виконаний за двотактною схемою, то кожне плече кінцевого каскаду повинне працювати в режимі класу АВ, що забезпечити високий ККД та мінімальні нелінійні спотворення каскаду в цілому.

Орієнтовані значення коефіцієнта корисної дії ККП для режиму класу АВ -40...50%.

Виходячи з приведених даних і розрахунку в п.2.3, максимально допустима потужність втрат транзистора буде дорівнювати:

Для забезпечення необхідної вихідної потужності, живлення двотактного б езтрансформаторного каскаду здійснюється напругою Е_К.

Де U_зал - залишкова напруга, яка визначається сімейством вихідних характеристик транзистору. Згідно [1] U_зал=4 (В)

Ц я напруга повинна бути меншою (0,7...0,8)U_ке.доп, максимально допустимої напруги між електродами транзистору.

Максимальне значення колекторного струму буде дорівнювати сумі струмів:

I_К.макс+I_К.0≤I_{К.макс.ДОП}

де I_К.макс- амплітуда імпульсу колекторного струму

I_К.0 - струм і робочій точці

I_К.макс=40/(22-4)=2,16 (А)

Вибір транзисторів здійснюється з розрахунку запасу потужності, що в 1,5-2 рази перевищує потрібну потужність

P= 20*1,5= 30 (Вт)

На основі зроблених розрахунків транзисторами ККП V4 та V5 обираються транзистор серії КТ818В(КТ819В) з такими основними параметрами:

1. коефіцієнт передачі струму h_21E=50

2. гранична частота коефіцієнта передачі f_гр=3 МГц

3. ємність колекторного переходу С_кол=115 пФ

4. стала часу τ_к=575 пс

5. максимально допустима напруга колектор/емітер U_max=70 В

6. максимально допустимий постійний струм колектора I_кол=10 А

7. максимально допустимий струм бази І_б=3 А

8. максимально допустима розсіювана потужність Р_макс=60 Вт

9. структура: n-p-n - КТ819В, p-n-p - КТ818В, матеріал - кремній

Ч астотні властивості біполярного транзистора характеризуються граничними частотами, значення яких не перевищують граничну частоту пристрою. Для схеми зі спільним колектором, де:

fy_21e- гранична частота за крутістю у схемі зі спільним емітером

S₀- крутість транзистору в робочій точці

гранична частота по крутості прямої передачі

д е f_h21Б - гранична частота коефіцієнту передачі струму у схемі із загальною базою

об'ємний опір бази дорівнює:

Об'ємний опір бази:

r ^'_Б= τ_К/Ск= 57500/115= 500(Ом)

Г ранична частота транзистора за крутістю в схемі зі спільним емітером:

Г ранична частота передачі струму:

О тже, гранична частота обраного транзистору дорівнює:

Результат задовольняє умови обрання транзистору ККП магнітофону.