Проектирование и расчет усилителя звуковых частот (выходная мощность - 5 Вт, коэффициент частотных искажений - 1,5 дБ)

Страницы работы

21 страница (Word-файл)

Содержание работы

NSTU[1]

Министерство образования и науки Российской Федерации

Факультет радиотехники, электроники и физики

Кафедра ПП и МЭ

Пояснительная записка

к курсовой работе по курсу

Схематехника АЭУ

На тему:

Проектирование и расчёт усилителя звуковых частот

 


Выполнил:

Студент: Савенков А.В.

Группа: РС8 – 51

Дата:

Новосибирск 2008

     Содержание:

Лист

Задание на курсовую работу       3

1.Выбор схемы оконечного каскада       4

2.Предварительные каскады усиления   5

3.Рассчет оконечного каскада   10

4. Термостабилизация    16

5. Список литературы        18

6. Приложение       19

 


Задание на курсовую работу:

Pвых = 5 Вт

Кг ≤ 6%

fвс ≥ 25кГц

fнс ≤ 100Гц

tmin = -45

tmax = +40

Rin ≥50 Ом

Uвх ≤10 мВ

Rн = 30 Ом

Mн = Mв = 1,5дБ

Задание:

1)  Выбрать схему, тип транзисторов и режим работы оконечного каскада

2)  Рассчитать цепи обеспечения и стабилизации режима работы.

3)  Рассчитать коэффициент гармоник оконечного каскада.

4)  Рассчитать предварительный усилитель.

Привести принципиальную электрическую схему, сборочный чертёж и топологию печатной платы.

 


Выбор схемы оконечного каскада.

Исходя из критериев проектирования, выберем двухтактную без трансформаторную схему оконечного каскада на комплементарных  транзисторах с включением транзисторов по схеме с общим коллектором. Режим работы AB. Это позволит нам добиться заданной мощности и получить заданный коэффициент гармоник.

Для этого нам подойдут транзисторы КТ814А (p-n-p) и КТ815Б (n-p-n) . Они имеют одинаковые параметры, но разный тип проводимости. 

Допустимая мощность рассеяния на коллекторе при t=+25 С равняется 10 Вт. При повышении температуры на 1 градус мощность уменьшается линейно на 0.1 Вт. Значит максимально допустимая мощность при t=+45 С равняется 8 Вт.

Справочные данные транзистора

Iк max – постоянный ток коллектора 1,5 (А)

UКЭ – постоянное напряжение на коллектор – эмиттер 25 (В)

PK max  - постоянная рассеиваемая мощность на коллекторе при Тк = 25С

Статический коэффициент передачи тока в схеме с ОЭ h21э = 40

Граничная частота коэффициента передачи в схеме с ОЭ fгр = 3м Гц

Рис. 1. Двухтактный бестрансформаторный усилитель мощности с дополнительной симметрией (транзисторы включены по схеме с общим коллектором).

 


Входные и выходные характеристики транзисторов КТ814А и КТ815Б

Рис. 2 Выходные статические характеристики транзисторов.

Рис. 3 Входная статическая характеристика транзисторов.


Расчет оконечного каскада.

1.  Рассчитаем мощность рассеиваемая на коллекторах транзисторов VT1 и VT2.

      (2.1) 

Где

РН – мощность на нагрузке, выходная мощность (Вт);

РК – мощность рассеивающая на коллекторах транзисторов (Вт);

2.  По характеристике на рис. 2 выберем рабочую точку (А) так, чтобы максимальное напряжение на коллекторе не превышало допустимого, и проводим нагрузочную прямую, удовлетворяя условию получения заданной мощности на заданной нагрузке.

IK0 = 50 мА; UK0 = 21B;

Где IK0 – значение тока коллектора в рабочей точке;

UK0 – значение напряжения в рабочей точке;

3.  Определим мощность РН2, отдаваемую транзисторами в нагрузку.

                                                                        (2.2)

UKmax - максимальное значение напряжение на выходной статической характеристике – значение напряжение в рабочей точке.

UKa - минимальное значение напряжения на выходной статической характеристике.

IKmax - максимальное значение тока коллектора в точке(а), в прямоугольнике мощности, на выходной статической характеристике.

IK(А) – минимальное значение тока коллектора в прямоугольнике мощности, равная значению тока коллектора  в рабочей точке.

 


4.  Определим мощность, потребляемую транзисторами от источника питания.

                                                                     (2.3)

Где Ек размах амплитуды напряжения, на выходной статической характеристике.

5. Определим мощность рассеиваемую на коллекторе одного транзистора.

                                                                      (2.4)

6. Определим:

А) Величину RC:

                                                                    (2.5)

Б) Определяем среднее входное сопротивление каскада RВх1:

                                                                     (2.6)

В)  Определим величину Ес, ток коллектора для проходной динамической характеристики каскада на составных транзисторах.

                                                                        (2.7)

 


                                                                            (2.8)

Ес – напряжение сигнала;

Iб – ток базы;

Ебэ – действующее значение напряжения базы на входной статической характеристике при заданном токе базы;

ЕКэ – действующее значение напряжения на выходной статической характеристике, при заданном токе базы;

iК – ток коллектора для проходной динамической характеристики;

RН – сопротивление на выходе;

Для

  

Для

  

Для

  

Для

  

Для

 


 


Похожие материалы

Информация о работе