2.Описание работы электронного усилителя

Рисунок 2 - Расчетная схема показана на рисунке.

 Принцип работы транзисторного усилителя основан на том, что с помощью небольших изменений напряжения или тока во входной цепи транзистора можно получить значительно большие изменения напряжения или тока в его выходной цепи. Изменение напряжения эмиттерного перехода вызывает изменение токов транзистора. Это свойство транзистора используется для усиления электрических сигналов. Для преобразования изменений коллекторного тока, возникающих под действием входных сигналов, в изменяющееся напряжение в коллекторную цепь транзистора включают нагрузку. Нагрузкой чаще всего служит резистор или колебательный контур. Кроме того, при усилении переменных электрических сигналов между базой и эмиттером транзистора нужно включить источник постоянного напряжения, называемый обычно источником смещения, с помощью которого устанавливается режим работы транзистора. Этот режим характеризуется протеканием через его электроды при отсутствии входного электрического сигнала некоторых постоянных токов эмиттера, коллектора и базы. С применением дополнительного источника увеличиваются размеры всего устройства, его масса, усложняется конструкция, да и стоят два источника дороже, чем один. В то же время можно обойтись одним источником, употребляемым для питания коллекторной цепи транзистора.

3 Обоснование выбора типа транзистора для электронного усилителя

Начальные данные:

Uвых м=5В; Rн=480Ом; fн=150Гц; Епит=24В; М=1.4

Выбираем тип транзистора из следующих соображений:

А

_{Из полученных параметров выбираем по справочнику транзистор: КТ120А}

4 Выбор режима работы транзистора

Режим работы транзистора определяется нагрузочной прямой, построенной на семействе выходных статических (коллекторных) вольт- амперных характеристиках (ВАХ) для схемы с общим эмиттером.

Нагрузочная прямая строится по двум точкам:

Точка 0 (точка покоя, рабочая) и 1 (определяется значением напряжения источника питания ).

Точка 0 – (

Точка 0 – (5.5,0.0125)

Точка 1 – (Е,0) Точка 1 – (24,0)

_{Отсюда:}

_I=1.6мА

5 Расчет элементов и параметров схемы электронного усилителя

Расчет резисторов коллекторной и эмиттерной цепей

Определение амплитудного значения входного сигнала тока и напряжения

=

На семействе входных характеристик транзистора для схемы с общим эмиттером строим входную характеристику для напряжения . Далее по найденным значениям для характеристики с напряжением находим и величину .

Определение входного сопротивления каскада по переменному току

Расчет сопротивлений делителя напряжения

где сопротивление определяется соотношением

Сопротивление делителя напряжения находится из выражения:

Расчет коэффициента нестабильности работы каскада

Расчет емкости разделительного конденсатора

1.02*

Расчет емкости конденсатора в цепи эмиттера

Расчет коэффициента усиления каскада по напряжению

Выбор дискретных элементов схемы

Таблица3-Стандартные значения конденсаторов и сопротивлений (пример)

Параметр	Значения мкФ,кОм			Тип		Класс точно сти		Напря-жение ном., В		Номин. мощн., Вт.		Размеры, мм
	Расчет	Стан-дарт	D									H	L	A
Cp	0.102	0.12	K50-6		2		26		---		6		13	--	2
Cэ	4.25	5	K50-6		2		25		---		12		16	--	2
Rэ	2.5	3	МЛТ-0,125		1		---		0,125		2		25 3	6	--
Rк	12.5	15	МЛТ-0,125		1		---		0,125		2		253	6	--
R1	0.148	0.18	МЛТ-0,125		1		---		0,125		2		253	6	--
R2	0.023	0.03	МЛТ-0,125		1		---		0,125		2		253	6	--

Выбор схемы питания электронного усилителя

Высокая точность работы электронной аппаратуры обеспечивается правильностью работы отдельных звеньев устройств, стабильностью их передаточных характеристик, которые сильно зависят от стабильности питающих напряжений. Для фиксации напряжения питания аппаратурных блоков применяются стабилизаторы напряжения, которые могут быть выполнены на дискретных элементах или в интегральном виде. В настоящее время более актуальны интегральные стабилизаторы напряжения.

Источники питания электронной аппаратуры (иначе называемые источниками вторичного электропитания) том числе и стабилизаторы напряжения, по своей физической сути являются преобразователями вида и качества электрической энергии. Стабилизаторы напряжения непрерывного действия представляют собой усилители постоянного тока, охваченные отрицательной обратной связью по напряжению. Они предназначены для работы от трансформаторно-выпрямительного блока и должны обеспечивать выходное напряжение необходимое для питания какой-либо нагрузки.

Выбрана схема питания К142Е3НА

Основными рабочими параметрами стабилизатора являются:

• Коэффициент нестабильности по напряжению=0,05 %

• Коэффициент нестабильности по току=0,5%;

• Коэффициент сглаживания пульсаций, дБ;

• Максимальное входное напряжение,=19В

• Диапазон регулируемых напряжений ;

• Уровень рассеиваемой мощности =4Вт

• Максимальный ток в нагрузке.

Рисунок 9 - Транзистор