Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовые / вариант6 / прецизионный усилитель с мощным выходом.doc
Скачиваний:
45
Добавлен:
17.04.2013
Размер:
2.61 Mб
Скачать

Для выбранных транзисторов:

Выбор резисторов R13 и R14 осуществляется следующим образом. Оценим начальный ток входных транзисторов. Коэффициент усиления напряжения выходного каскада зависит от тока эмиттера транзисторов VT5 и VT6, т.к. ,

; .

Тогда в режиме малых токов усиление будет падать:

, r­э max >> R13(R14), ,

а при больших сигналах ( и токе Iэ ) будет расти.

Обычно не допускается снижение К5,6 min ниже единицы: ; при применении местной обратной связи (R9 и R10) δК уменьшится в десятки раз, а общая обратная связь (R2 и R1) доводит значение δК до долей процента. Т.о., примем ( если К5,6 min = = 1, то r­э max = Rн ), что ограничение максимального тока покоя IЭmin (мА) равно:

мА (Rн =16Ом);

С учетом температурной нестабильности следует выбрать рабочее значение тока покоя с запасом в 2-3 раза больше.

Iэ min=1,875x2.5=4,7mA

Сопротивления обратной связи по току принимаем равными:

R13 = R14 = ( 0,03 ÷ 0,1 ) Rн = 1Ом;(ряд Е24)

Расчет предoконечного каскада на транзисторах

Амплитуда напряжения на эмиттерах VT3 и VT4 равна ( Rн << R10 ):

.

Тогда, приняв R10 = h21Э5min Rн, получим U = 0,5 (1 + R10 / R9) U.

Так как относительно точки подсоединения резисторов R10, R9 транзисторы VT3 и VT4 являются повторителями приращения напряжения на их базах, амплитуда напряжения на выходе ОУ практически повторяется на эмиттерах VT3, VT4 и равна UЭ Um вых ОУ, т.е. коэффициент усиления напряжения всего выходного каскада с учетом вышесказанного равен

. =>

Отсюда определяется сопротивление резистора R9. Допустимую амплитуду напряжения на выходе ОУ следует выбрать несколько меньше по сравнению с максимальной величиной, указанной в справочнике, то есть Um вых ОУ­ ≈ (0,7 ÷ 0,8) Um вых max ОУ .

Для ОУ К544УД2А:

Um вых max ОУ = 15 В, => Um вых ОУ = U = 10,5 В.

Этот запас необходим из-за возможной нестабильности напряжения источника питания.

Сопротивление резисторов R11, R12 рассчитывается так, чтобы ток через них при максимальном сигнале соответствующей полярности не превышал (10 ÷ 20) % амплитуды тока базы выходных транзисторов

R11 = R12 = ( 5 ÷ 10 ) ּ=, (ряд Е24);

R10 = h21Э5min Rн = 40 ∙ 16 Ом ≈ 620 Ом , (ряд Е24);

кОм , (ряд Е24);

Выбор транзисторов vt3 и vt4:

Транзисторы предконечного каскада VT3 и VT4 должны удовлетворять условиям:

UКЭ max1,2 (Uп1 + | Uп2 | ) = 36 В;

IК max > = = 0,0125А;

PК max > =

= =0,05Вт

Выбираем транзисторы КТ502В и КТ503А, удовлетворяющие вышеперечисленным условиям.

Вот параметры этих транзисторов:

VT3 – КТ502В: n-p-n VT4 – КТ503А: p-n-p

Iк max = 0,15А Iк max = 0,15А

Uкэ max= 40В Uкэ m =40В

Pк max = 0,35Вт Pк max = 0,35Вт

h21 э= 40 h21 э=40

Tп max =125C Tп max =125C

Rпк=214С/Вт Rпк= 214С/Вт

Тк= 25С Тк= 25С

Схема обеспечения режима покоя и его стабилизация

Схема обеспечения стабилизации тока покоя выходных транзисторов по температуре и питанию включает транзисторы VT1 и VT2 , а также резисторы R5, R6, R7.

Требования к транзистору VT2 минимальны, подойдет транзистор

МП37А‑кремниевый маломощный транзистор n-p-n структуры.

Его характеристики:

Iк max = 20мА

Uкэ max= 30В

Pк max = 150мВт

h21 э = 15…30

Tп max =85C

Rпк = 800С/Вт

Режим работы и выбор полевого транзистора VT1 определяется тем, что ток стока должен с некоторым запасом обеспечивать амплитудные значения тока базы транзистора VT4 в режиме отдачи максимальной мощности:

Напряжение Uсз на VT1 может достигать величины:

Uсз1=m вых ОУ + |UП2 |=10,5 +15 = 25,5 В.

С некоторым запасом следует принять

Uсз1 max = ( 1,2 ÷ 1,5 ) Uсз1 = 1,35ּ(10,5+15)= 34,4 В.

Средняя рассеиваемая мощность равна

.

Выбираем полевой транзистор с минимальным начальным током, удовлетворяющим вышеуказанным условиям с учетом

Pк(Tc мах)Pp1=3,7мВт

Это транзистор 2П333Б. У этого транзистора:

Uо=2.5В ; Pк max = 250мВт;

Iсн=3мА ; Tп max =85C

Сопротивление автосмещения и стабилизации

( ряд-Е24),

Ток делителя R5 и R6 принимаем

Откуда

0,115 мВт