5.6. Задание для самостоятельной работы
Выполнить расчет транзисторного усилительного каскада с емкостной связью. Параметры рабочей точки усилителя указаны в табл.8.
Таблица 8
Ток покоя I0 к, мА |
Напряжение покоя U0 эк, В |
|||||
6 |
8 |
10 |
12 |
14 |
16 |
|
15 |
1¤ |
2 |
3 |
- |
- |
- |
13 |
4¤ |
5 |
6 |
7 |
- |
- |
11 |
8¤ |
9¤ |
10 |
11 |
12 |
- |
9 |
13¤ |
14¤ |
15 |
16 |
17 |
18 |
7 |
19¤ |
20¤ |
21 |
22 |
23 |
24 |
5 |
25¤ |
26¤ |
27¤ |
28 |
29 |
30 |
Для вариантов, отмеченных в таблице 8 знаком ¤, Ек = 12 В. Для остальных вариантов Ек = 24 В. Минимальная частота усиливаемого сигнала f0 = 400 Гц. Сопротивление нагрузки принять согласно табл.9.
Таблица 9
Номер группы |
Сопротивление нагрузки Rн, Ом |
1 |
400 |
2 |
500 |
3 |
600 |
4 |
700 |
Тема 6. Расчет двухтактных усилителей мощности класса в
6.1. Схема усилительного каскада
Схема двухтактного усилительного каскада – усилителя мощности на транзисторах представлена на рис.10.
6
Рис. 10
Определить параметры и сделать выбор транзисторов; определить параметры выходного трансформатора (E1, I1, E2, I2); рассчитать величину мощности входного сигнала (Рвх) и коэффициента усиления каскада по мощности (КР).
6.3. Исходные данные для расчета
Основными исходными данными для расчета являются параметры нагрузки (Uн, Iн, Pн, Rн), напряжение источника питания Ек, частота усиливаемого сигнала f0.
Для выполнения примера расчета задаемся следующими исходными данными:
Eк = 12 B;
Pн = 40 Вт;
Rн = 100 Ом.
Нагрузка носит чисто активный характер.
6.4. Условия расчета
Существенным условием, принятым в исходных данных для расчета, является чисто активный характер нагрузки. В действительности нагрузка усилителей мощности, применяемых в системах автоматики, обычно носит активно – индуктивный характер (обмотки электродвигателей, реле и др.), что приводит к появлению реактивных составляющих тока в выходной цепи усилителя и увеличивает токовые нагрузки на транзисторы.
Во избежание этих дополнительных нагрузок применяют компенсацию реактивного тока нагрузки с помощью конденсатора, включенного параллельно нагрузке. В случае полной компенсации сопротивление нагрузки становится чисто активным, как это принято при расчете.
Следует иметь в виду, что зачастую полная компенсация реактивной мощности невозможна, т.к. с изменением нагрузки усилителя (например, момента сопротивления на валу электродвигателя) величина реактивной составляющей тока нагрузки также изменяется.