Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ (МАМИ)

Кафедра общей электротехники

ЭЛЕКТРОНИКА

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

По теме: «Расчёт двухтактного усилителя мощности»

Выполнил студент 3 курса: Мясников Алексей Валерьевич

Группа: 5-ЗЭ-2

Учебный шифр: 112297

Проверил: Балаев Вячеслав Викторович

Москва 2014г.

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

1. Задача. Расчёт двухтактного усилителя мощности

1.1. Задание

Рассчитать двухтактный бестрансформаторный усилитель мощности (рис. 1). Нагрузка должна быть выбрана так, чтобы снять с транзисторов максимальную мощность при синусоидальном сигнале. Параметры транзисторов заданы в табл. 1.

Принятые обозначения: I_к.доп., U_кэ.доп., Р_к.доп ­− допус­тимые коллекторный ток, напря­жение коллектор-эмиттер, рассеиваемая мощность на коллекторе;

I_к.max, U_к.max − максимальный коллекторный ток и максимальное напряжение коллектор-эмиттер;

U_кэ,н, I_к.н. − напряжение коллектор-эмиттер и коллекторный ток в режиме насыщения;

β_min − минимальный коэффициент передачи по току.

1.2. Описание схемы

Бестрансформаторный двухтактный усилитель мощности построен на двух одинаковых по параметрам транзисторах разного типа: п-р-п (VT1) и р-п-р (VT2). Применение двух разнополярных источников пита­ния, имеющих одинаковые по модулю напряжения, позволяет подклю­чить нагрузку непосредственно к каскаду, не используя конденсаторы или трансформаторы. Оба транзистора включены по схеме эмиттерного повторителя, т.к. нагрузка включена в эмиттерные цепи.

Транзисторы работают в режиме класса "В". В этом режиме при отсутствии входного сигнала равны нулю напряжение база-эмиттер (U_БЭ = 0) и ток коллектора. Рабочая точка находится в точке А на вы­ходных характеристиках (рис. 2).

При положительной полуволне входного сигнала открыт транзи­стор VT1, а транзистор VT2 закрыт. При отрицательной полуволне вход­ного сигнала открыт транзистор VT2, а транзистор VT1 закрыт.

Когда открытый транзистор (например, VT1) близок к насыщению и его напряжение коллектор-эмиттер мало (U_кэ1 ≈ 0), то ко второму транзистору прикладывается напряжение двух источников питания (U_кэ2 ≈ 2Е_к). Поэтому, если задано напряжение питания Е_к, то допусти­мое напряжение коллектор-эмиттер U_кэ.доп транзистора должно быть по крайней мере в 2 раза больше, чем Е_к (U_кэ.доп ≥ 2Е_к). И, наоборот, если задано допустимое напряжение коллектор-эмиттер U_кэ.доп транзистора, то напряжение питания Е_к должно быть меньше, чем 0,5∙ U_кэ.доп .

Таблица 1

Вари­ант	Тип транзистора			Параметры транзистора
	р-п-р	п-р-п	Iк.доп А		Uкэ.доп В	Рк.доп Вт	βmin	Uкэ.н В	Iк.н А
1	КТ814А	КТ815А	1,5		40	10	40	0,6	0,5
2	КТ814В	КТ815В	1,5		70	10	40	0,6	0,5
3	КТ814Г	КТ815Г	1,5		100	10	80	0,6	0,5
4	КТ816А	КТ817А	3		40	25	25	0,6	1,0
5	КТ816В	КТ817В	3		60	25	25	0,6	1,0
6	КТ816Г	КТ817Г	3		100	25	25	0,6	1,0
7	КТ818А	КТ819А	10		40	60	15	2,0	5,0
8	КТ818В	КТ819В	10		70	60	15	2,0	5,0
9	ГТ402Б	ГТ404Б	0,5		25	2,0	60	0,5	0,4
0	ГТ402В	ГТ404В	0,5		40	2,0	80	0,5	0,4