1.2. Розрахунок підсилювача.

1.2.1. Визначаємо напругу живлення підсилювача:

Е_п = 2( +U_{к-е мін}) (В) [1]

де U_{к-е мін} - напруга між колектором й емітером транзистора, що відповідає початку прямолінійної ділянки статичних характеристик колекторного струму.

U_{к-е мін} = U_{к-е нас}. + 0,5 В [2]

Для потужних германієвих транзисторів U_{к-е мін} становить 1 - 1,5 В, для кремнієвих транзисторів середньої потужності - 1,5 - 2 вольти, для кремнієвих великий потужності 2 - 2,5 вольти й для складених кремнієвих транзисторів великої потужності 2 - 2,5 вольти.

Якщо використаються потужні кремнієві транзистори, тоді:

U_{к-е мін} = 2 + 0,5 = 2,5(В).

Для підсилювачів із двох полярним живленням

Е_п2 = ± Е_п/2 (В) [3]

1.2.2. Визначаємо максимальний струм колектора вихідних транзисторів мікросхеми:

I_{к макс} = (А) [4]

1.2.3. Визначаємо середній струм споживаний від джерела живлення вихідними транзисторами мікросхеми:

I_ср = I_{к макс} /π + I_{к пок} (А)[5]

1.2.4. Коефіцієнт корисної дії вихідного каскаду:

η = Р_н/Е_пI_ср [6]

1.2.5. Максимальна потужність, що розсіює на колекторах вихідних транзисторів мікросхеми при максимальній вихідній потужності:

Р_{к макс} = Р_н(1 - η)/ η (Вт) [7]

1.2.6. Середня (музична) вихідна потужність ППЗЧ:

Р_{н сер} = Рн/ π (Вт) [8]

1.2.7. Амплітуда споживаного струму при середній вихідній потужності:

I_{к макс 1} = 2Р_{н сер}/R_н (А) [9]

1.2.8. Середній струм, споживаний підсилювачем при середній вихідній потужності:

I_ср1 = I_{к макс 1}/ π + I_{к пок} (А) [10]

1.2.9. Коефіцієнт корисної дії підсилювача при середній вихідній потужності:

η _ср = Р_{н ср}/Е_пI_{ср 1} [11]

1.2.10. Потужність, що розсіюється на колекторах транзисторів вихідного каскаду при середній вихідній потужності:

Р_{к макс 1} = Р_{н сер}(1-η)/η (Вт) [12]

Для розрахунку радіаторів вихідних транзисторів беремо більшу з потужностей, отриманих по формулах 7 й 12.

При розрахунку блоків живлення використовується середній струм, споживаний підсилювачем при середній вихідній потужності, отриманий по формулі 10.

1.2.11. За значеннями Р_{к макс}, I_{к макс}, I_ср, U_{к-е макс} вибираємо остаточно по довіднику мікросхему або транзистори.

Мікросхема має наступні параметри:

напруга живлення не більше В;

тепловий опір перехід - корпус ^ос/Вт;

максимальна температура переходу ^ос;

вхідна напруга В. 1.2.12.Визначаємо максимальний струм колекторів передвихідних транзисторів:

I_{к макс ін} = 1,2I_{к макс} /β_вих (А) [13]

де β_вих - мінімальний коефіцієнт підсилення по струму в схемі з загальним емитером вихідних транзисторів.

1.2.13. Середній струм передвихідних транзисторів:

I_{к ін} = I_{к макс ін}/ π + I_{к пок ін} (А) [14]

де I_{к пок ін} - струм спокою передвихідних транзисторів.

1.2.14. Потужність, споживана передвихідним каскадом:

Р_пр = Е_пІ_{к ін.} (Вт) [15]

1.2.15. Потужність, що розсіюється на колекторах передвихідних транзисторів:

Р_{рк ін} = Р_пр(1-η)/2 (Вт) [16]

1.2.16. 3а значеннями [I_{к макс ін} , І_{к ін}, Р_{рк ін}, U_{к-е макс} вибираємо тип передвихідних транзисторів з урахуванням зауважень п.1.2.6.

1.2.17. Визначаємо повний струм, споживаний ППЗЧ:

I_пот = I_ср + I_{к ін} (А) [17]

1.2.18. Визначаємо коефіцієнт корисної дії ППЗЧ:

η = Р_н/Е_пI_пот [18]

1.2.19. Мінімальна ємність вихідного конденсатора або конденсаторів фі льтра при не стабілізованому живленні:

С_вих = 1/R_н 2πf (Ф) [19]

Вибираємо тип конденсатора . Інші конденсатори вибираємо відповідно до типової схеми включення мікросхем TDA.

1.2.21. Робоча напруга вихідного конденсатора повинне бути більше половини напруги джерела живлення при одно полярному живленні або більше напруги живлення однієї ‘ полярності при двох полярному живленні.

1.2.22. Потужності, що розсіюють резистори

Р_R = I_R²R (Вт) [20]

Потужності, що розсіюють резистори обв’язки мікросхеми незначні, тому всі резистори вибираємо типу З2-22-0,125 відповідного номіналу з допуском ±10%.