Підсилювач запису стерео магнітофону, страница 3

         

          I_Ko=2*96*10^-6=192*10^-6=192(мкА);

          І_К.доп=192*10^-6+96*10^-6= 288*10^-6=288 (мкА).

          Для даного ККП, підсилювача запису магнітофона, що працює в режимі класу „А”, необхідні значення струму робочої точки І_{К_о} і напруги U_{KE_o} вибираються з співвідношень:

;

.

Маємо:

= 0,16 (мА);

(В);

Тепер, згідно вище наведених розрахунків оберемо транзистор КТ3107А [14] (аналог ВСY70) [14], з такими параметрами, які є набагато кращі за розраховані(потрібні):

І_Кmax = 100 (мА),

U_K = 5 (B),

U_KE(U_KБ)=5(B).

P_{max_доп} = 300 (мВт),

f_гр = 200(мГц),

С_К = 7 (пФ),

t_к = 300 (пс),

h_21E = [70…140],

I_Е(І_К) = 2 (мА),

U_КЕmax = 45 (B),

S₀ = 100 (мА/В).

Для даного транзистора повинні виконуватись умови:

І_Кmax.доп³І_К.о+І_З;

U_KE.o³(1.5-2.0)U_З;

P_Kmax.доп ³І_К.о*U_KE.o / (0.5-0.6);

Зробимо розрахунки:

І_Кmax.доп=0,16*10^-3+0,08*10^-3=0,24*10^-3(А)£ І_{Кmax.доп.тр}=100(мА),

U_KE.o=1,5*0,556=0,834(В)£ U_KE.o.тр=5(В),

P_Kmax.доп=(0,16*10^-3*1,715) / 0,5=0,55*10^-3(Вт)£ P_{Kmax.доп.тр}=300(мВт).

Амплітуда струму вхідного кола ККП, що дозволяє визначити положення робочої точки транзистора на його вхідній характеристиці, а також забезпечує вибір транзисторів каскадів попереднього підсилення за струмом, дорівнює:

.

(мкА).

Передкінцевий каскад повинен мати максимальне значення колекторного струму, що в 2...3 рази більше за максимальний базовий струм кінцевого каскаду.

Частотні властивості біполярного транзистора, в різних схемах ввімкнення, прийнято характеризувати граничними частотами, значення яких не повинні перевищувати верхню граничну частоту пристрою:

де  - гранична частота транзистора за крутістю в схемі з спільним

                  емітером,

      S₀ – крутість транзистора в робочій точці, довідникова величина.

     - гранична частота транзистора за крутістю в схемі з спільним

                  колектором,

     R_Г – вихідний опір каскаду.        

Величина  може бути розрахована:

,

де - об'ємний опір бази,

       - гранична частота передачі струму в схемі з спільною базою.

,

,

          де t_к – стала часу, довідникова величина;

               С_к – ємність колекторного переходу транзистора, довідникова величина;

               m = 1.6 – для дрейфових дифузійних транзисторів;

               f_гр – гранична частота передачі струму, довідникова величина;  

За вище наведеними формулами зробимо розрахунки:

          (Ом);

          (Гц);

          (Гц)=74,66(МГц);

          (Гц).

          Отже, F_B << .

2.4 Визначення загального коефіцієнта підсилення каналу за потужністю

          Для знаходження загального коефіцієнта підсилення каналу за потужністю використовується вираз:

_,

де Р_вих – коливальна потужність, яку забезпечує пристрій;

     Р_дж – потужність джерела сигналу, ;

     U_вх – амплітуда вихідної напруги джерела сигналу;

     R_вих – номінальний вихідний опір джерела сигналу;

     а₁ – коефіцієнт, а₁ = 20 дБ = 10,

Джерелом даної схеми, обираємо мікрофон МД-74 [11],

з параметрами:

U_вх = 1,2 (мВ), R_вих = 250 (Ом);

Зробимо розрахунки:

(Вт),

(дБ).

2.5 Визначення загальної кількості каскадів підсилювача

          Кількість каскадів підсилення визначається виходячи з загального коефіцієнта підсилення по потужності .

,

де К_Р1, К_Р2, К_РККП – коефіцієнти підсилення по потужності відповідно 1-, 2-го каскадів та ККП.

          Перший каскад буде побудовано на транзисторі КТ3107А (аналог ВСY70) в схемі включення СК з параметрами наведеними вище.

          Другий каскад буде побудовано на цьому ж транзисторі КТ3107А в схемі включення СЕ.

          Коефіцієнти ККП за потужністю для транзистора за схемою включення СК дорівнює:

(дБ);

Коефіцієнт підсилення 2-го каскаду за потужністю дорівнює:         

Кр₂ = 10*lg(0,3*h_21Емін ²),

Кр₂ = 10*lg(0,3*70 ²) = 31,67(дБ);

          Коефіцієнт підсилення 1-го каскаду – дорівнює: