Проектирование усилителя мощности на основе ОУ

          В данном курсовом проекте режим класса АВ задаётся делителем на резисторах R3 - R4  и кремниевых диодах VD1-VD2 .







 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

            рис 2.1                                        рис 2.2                                           рис 2.3

 

 

Расчёт параметров усилителя мощности



           1. Расчёт амплитудных значений тока и напряжения на нагрузке

1.1 Найдём значение амплитуды на нагрузке Uн . Поскольку в задании дано действующее значение мощности, применим формулу:


                            Uн2                                     ______       ______________

Pн =  ¾¾¾    Þ   Uн = Ö 2Rн Pн    = Ö 2 * 4 Ом * 5 Вт  =  6.32 В

                           2Rн

1.2  Найдём значение амплитуды тока на нагрузке  Iн  :

 

                                                                                           Uн                        6.32 В

                           Iн ¾¾¾  =   ¾¾¾¾  =  1.16 А

                                                        Rн                          4 Ом






2. Предварительный расчёт оконечного каскада

         Для упрощения расчёта проведём его сначала для режима В.

 2.1 По полученному значению Iн  выбираем по таблице ( Iк ДОП > Iн)  комплиментарную пару биполярных транзисторов  VT1-VT2 :  КТ-817 (n-p-n типа) и КТ-816 (p-n-p типа).  Произведём  предварительный расчёт энергетических параметров верхнего плеча бустера (см рис. 3.1).

                                               

 

Рис. 3.1

 

2.2   Найдём входную мощность оконечного каскада Pвх . Для этого нужно сначала расчитать коэффициент усиления по мощности оконечного каскада Kpок , который равен произведению коэффициента усиления по току Ki  на коэффициент усиления по напряжению Ku :


Kpок = Ki * Ku


        Как известно, для каскада ОК  Ku £ 1 , поэтому, пренебрегая Ku , можно записать:


Kpок » Ki

 

        Поскольку  Ki = b+1  имеем:


Kpок » b+1


         Из технической документации на транзисторы для нашей комплементарной пары получаем  b = 30 Поскольку b велико, можно принять Kpок  = b+1 » bОтсюда  Kpок  = 30 .

         Найдём собственно выходную мощность бустера. Из соотношения


                                                                       Pн

 Kpок  = ¾¾

                                                                       Pвх

                                          Pн           

         получим        Pвх ¾¾    ,  а с учётом предыдущих приближений

                                         Kpок

 

                                     

            Pн

Pвх  ¾¾ 

             b

      5000 мВт

¾¾¾¾¾ = 160 мВт

           30

 

 

 

 

2.3    Определим амплитуду тока базы  транзистора VT1   Iбvt1 :

                                Iк

                    Iб = ¾¾¾   ,     т.к.  Iн = Iкvt1       получим :

                              1+b

                                             Iн                       Iн               1600 мА              

Iбvt1  = ¾¾¾  » ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 52 мА

                                         1+bvt1                 bvt1                     30

2.4   Определим по входной ВАХ транзистора напряжение на управляющем

         переходе Uбэ  (cм. рис 3.2)






рис 3.2

 

        Отсюда находим входное напряжение Uвхvt1

 

 

Uвхvt1 = Uбэvt1 + Uн  = 1.2 В + 6.32 В = 7.6 В

 

2.5    Определим входное сопротивление верхнего плеча бустера Rвх :


                                          Uвх                 Uвх                 7.6 В

Rвх = ¾¾¾ = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ = 150 Ом

                                          Iвхvt1                Iбvt1             5.2*10-3

 

               Поскольку из-за технологических особенностей конструкции интегрального операционного усилителя  К140УД6 полученное входное сопротивление (оно же сопротивление нагрузки ОУ ) мало (для    К140УД6   минимальное сопротивление нагрузки   Rmin оу = 1 кОм ), поэтому для построения оконечного каскада выбираем составную схему включения (чтобы увеличить входное сопротивление Rвх ). Исходя из величины тока базы транзистора VT1 Iбvt1 (который является одновременно и коллекторным током транзистора VT3 ) выбираем комплементарную пару на транзисторах КТ-361 (p-n-p типа) и КТ-315 (n-p-n типа). Соответственно схема оконечного каскада примет вид, показанный на  рис. 3.3 .

Страницы: 1, 2, 3



Реклама
В соцсетях
рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать