1 Расчет оконечного каскада

Рисунок 1 – оконечный каскад УНЧ
1.Выберем транзисторы
по допустимой мощности рассеяния на
коллекторе
,
максимальной амплитуде коллекторного
тока
и по верхней граничной частоте
:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
;
;

Таким образом для данных величин наиболее подходят транзисторы:
КТ8101А и КТ8102А.
Их параметры:
Ikmax = 16 A Uэкmax = 160 B
Pkmax = 150 Bт h21 > 20
fгр = 1 MГц
По характеристикам выбранного транзистора определяем его рабочую область:

Рисунок 2 – выходные характеристики транзистора

Рисунок 3 – входная характеристика транзистора
Построив треугольник
мощности, на выходной характеристике
транзистора определяем максимальный
ток базы
и
напряжение насыщения
;
по входной характеристике определяем
максимальное напряжение между эмиттером
и базой
:
;
![]()
.
После перенесения рабочей точки на входной характеристике (Iбмах=0) максимальное напряжение между эмиттером и базой станет:
![]()
Отсюда
![]()
2.Определяем
максимальное напряжение на нагрузке
и напряжение питания
:
![]()
.
3.Определяем глубину отрицательной обратной связи по формуле:

;
.
4. Рассчитываем резисторы делителя:
,
так как мы берем четыре диода, то на
каждом из них падение напряжения будет
равно:
По значению
выбираем
диод VD11
КД 102.

Рисунок 4 – вольтамперная характеристика диода VD11.
По рисунку 4
определяем значение
и находим значение сопротивления
делителя напряжения
:
.
5.Рассчитаем входное
сопротивление усилителя
:

Отсюда
![]()
Сопротивление с ООС:
![]()
Учитывая параллельное включение делителя:
![]()
6. Рассчитаем амплитудные значения входного сигнала, обеспечивающие заданную мощность на выходе:
|
|
|
|
;
;
.
2 Расчет входного каскада
Выберем операционный
усилитель LM6181,
удовлетворяющий заданным требованиям
по максимальному выходному напряжению
и
максимальному выходному току
:
=100
мА,
=11
В.

Рисунок 5 – схема последовательного включения двух микросхем LM6181 в режиме инвертирующего напряжения
1.Определим необходимый коэффициент усиления Ku:
|
|
|
|
;
.
2.Выберем величины сопротивлений R1,R2:
![]()
![]()
3.Определим величину сопротивления R31 и R32по формуле:
![]()
![]()
4.Определим верхнюю граничную частоту по формуле:
|
|
|
|
Foу выбранного ОУ: Fоу=60 МГц
;
-
следовательно
условия по заданной граничной частоте
выполняются.
5.Определим потребляемый ток:
|
|
|
|
Для выбранного
ОУ:
;
.
;
6.Определим напряжения питания усилителя:
![]()
Параметры выбранного усилителя LM6181:
|
Входной ток , мА |
15 |
|
Входное сопротивление, МОм |
10 |
|
Частота единичного усиления, МГц |
60 |
|
Максимальный выходной ток, мА |
100 |
|
Максимальное выходной напряжение, В |
11 |
|
Напряжение питания, В |
|
|
Ток потребления, мА |
7,5 |


