3.2 Расчёт резисторов усилителя мощности

Определим ток, протекающий через диоды:

где – значение падения напряжения на одном диоде ().

Определим ток, протекающий через резисторы усилителя мощности Токприблизительно будет равен току протекающему через диоды, поскольку ток базы транзисторов

Рассчитаем мощность, выделяемую на резисторах

Следовательно, выберем резисторы номинальной мощностью 125 мВ.

3.3 Расчёт пластинчатого радиатора

Рассчитаем пластинчатый радиатор. Расчёт будем проводить для транзистора одного плеча. Расчёт для второго транзистора аналогичен.

Из справочника найдём:

- максимальная рассеиваемая мощность,

- предельно допустимая температура p-n–перехода,

- предельно допустимая температура корпуса,

- тепловое сопротивление между переходом и корпусом,

- тепловое сопротивление между переходом и средой,

- максимально допустимая температура окружающей среды,

- габаритные размеры транзистора (без учёта длины выводов),

Способ охлаждения – естественное.

По справочнику выбираем материал и удельное тепловое сопротивление пасты:

материал пасты - КПТ-8,

Находим площадь основания:

Определим тепловое сопротивление пасты:

Выберем высоту пластины :

Из графика определяем коэффициент неравномерности температуры пластинчатого радиатора :

Определяем допустимую среднюю поверхностную температуру радиатора и его перегрев:

Определим коэффициент теплообмена при естественной конвенции:

где =1,29 – коэффициент определили из таблицы по значению.

Выберем материал радиатора – анодированный (чёрный) алюминиевый сплав.

Определяем коэффициент теплообмена

Где =0,85 – степень черноты радиатора, обращённой в окружающую среду;

- функция облученности поверхности радиатора, обращенной в окружающую среду;

–функция градиента температур между и.

Находим суммарный коэффициент теплообмена:

Определяем площадь теплоотдающей поверхности радиатора:

Задаём толщину пластины:

Определим ширину пластины:

В результате определили размеры пластины:

3.4 Расчет избирательного усилителя

Определяем добротность , которую необходимо будет обеспечить:

Зададим резистор .

Рассчитаем коэффициент усиления, который нужно получить:

Выберем из справочника операционный усилитель, который будет удовлетворять нашим требованиям – операционный усилитель LM301A (отечественный аналог – К553УД6).

Параметры:

• коэффициент усиления по напряжению - ≥,

• выходное напряжение смещения - ,

• входной ток - ,

• потребляемый ток - ,

• ослабления синфазного сигнала (дБ) - ,

• максимальная амплитуда выходного сигнала - ,

• полоса пропускания .

В цепи избирательного усилителя, протекают малые токи (не выше тока потребления ОУ), следовательно, выберем номиналы резисторов 125 мВт.

:

Рассчитаем конденсаторы частотно-независимой цепи:

Описание методики испытания электронного устройства

Испытание устройства проведём в программном пакете MicroCap 7.

Испытание электронного устройства проведём в следующем порядке:

• соберём электронное устройство в MicroCap.

• измерим выходное напряжение,

• измерим выходной ток,

• измерим частотные характеристики усилителя,

• определим мощность на нагрузке,

• сравним с условиями технического задания,

• сделаем вывод.

Схема подключения осциллографа:

Рисунок 4.1. Схема испытаний избирательного усилителя