2.2.2. Расчет усилителя мощности по постоянному току

Этот расчет проводим графоаналитическим методом (рисунок 2.5)

Графические построения проводим с помощью выходных и входных вольтамперных характеристик транзистора. На выходных характеристиках проводят так называемую линию нагрузки каскада с постоянным током, изображающую геометрическое место точек, координаты которых соответствуют возможным значениям точки покоя каскада.

Графическое уравнение линии нагрузки имеет вид:

В, (2.22)

В связи с этим построение линии нагрузки удобно провести по двум точкам, которые характеризуют режим холостого хода:

и короткого замыкания: (2.23)

Рабочая точка усилительного каскада находится только на нагрузочной прямой. Линия нагрузки усилительного каскада по постоянному току представляет собой геометрическое место точек, координаты которых соответствуют возможным значениям рабочей точки данного каскада. Преимущество данного метода заключается в его наглядности.

По выходным характеристикам транзисторов определим рабочую точку каждого из них.

Нагрузочная характеристика транзисторов: см. (2.23).

Транзистор КТ817А, КТ816А:

Транзистор КТ814А, КТ815А:

В режиме АВ постоянный ток коллектора:

, (2.24)

Выбираем маломощные диоды в цепи делителя у которых:

, (2.25)

;

Суммарное падение напряжения должно составить в соответствии со схемой (рисунок 2.2) величину, равную

(2.26)

то есть:

;

По вольтамперной характеристике выбранных диодов определяем значение тока, при котором будет обеспечиваться такое напряжение. Для обеспечения такого напряжения выберем три диода КД102А, тогда ток делителя составит 75 мА.

С точки зрения температурной стабильности режима покоя необходимо, чтобы выполнялось условие:

, (2.27)

Ток , должен быть не больше чем .

- условие выполняется.

Выбираем резисторы в цепи делителя. Находим расчетные значения сопротивлений по формуле:

Ом, (2.28)

Выбираем типы резисторов, значения сопротивлений которых соответствуют стандартному ряду Е 24: 1,5;

Определяем мощность резистора делителя по формуле:

Вт, (2.29)

2.2.3. Расчет элементов инвертирующего усилителя

Инвертирующий усилитель собран на основе операционного усилителя (рисунок 2.2).

Выходной сигнал интегрирующего усилителя является входным сигналом инвертирующего усилителя .

Определим коэффициент усиления по напряжению выходного каскада:

, (2.30)

Пусть значение сопротивления , определим :

, (2.31),

Знак минус в формуле (2.31) указывает, что входное напряжение находится в противофазе со входным.

Ом, (2.32),

Балансное сопротивление определяется как параллельное соединение и :

,

Ом,(2.33)

Список литературы:

1. Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисциплін «Схемотехніка ЕОМ», «ЕОМ і мікропроцесорні системи», «Електроніка». Розділ «Цифрова схемотехніка» С.Г. Антощук, М.В. Ядрова, Р.М. Ромашко. – Одеса: ОДПУ, 1999.

2. Проектирование усилительных устройств/ Под ред.

Н.В. Терпугова. – М.: Высшая школа., 1992.

3. Лавриненко В.Ю.Справочник по полупроводниковым приборам. – К.: Техника, 1984.

4. Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник

Б.П. Кудряшов, Ю.В. Назаров, Б.В. Тарабрин. – М.: Радио и связь, 1991.

5. Малахов В.П. Схемотехника аналоговых устройств. – Одесса: Астропринт, 2000.

6. Большой справочник радиолюбителя 7 в 1 – электронная версия;