Цели и задачи курсового проектирования. Содержание и объем курсового проекта, страница 15

В качестве оконечных каскадов усилителей низкой частоты (усилителей мощности) можно использовать кА однотактные, так и двухтактные схемы. Схема выходного каскада определяется назначением усилителя и требованиями, предъявляемыми к нему. Если отдаваемая мощность не должна превышать 40…50 мВт, то можно применить однотактные выходные каскады,м работающие в режиме класса А на маломощных транзисторах универсального назначения типов МП-40, МП-41, ГТ-108, ГТ-109 и т.д..

При мощности до 0,2 Вт целесообразно применять двухтактные каскады в режиме класс АВ на этих же транзисторах.

Для получения мощностей от единиц до сотен ватт следует использовать специальные мощные транзисторы типов П201, П202, П207, П208 и т.д..

Выбор транзисторов произведён, исходя из следующих соображений:

1. Предельно допустимая мощность рассеяния на один транзистор  должна превышать рассеиваемую на коллекторе мощность , которую можно вычислить по следующим формулам:

при работе в режиме класса А ,

при работе в режимах классов АВ и В , где

 - номинальная мощность, заданная по техническим условиям и приходящаяся на один транзистор

 - мощность, рассеиваемая на коллекторе

 - КПД выходного трансформатора, значение которого берётся в пределах 0,7…0,8

 - коэффициент использования коллекторного напряжения, который можно принять равным 0,8…0,95

2. Напряжение коллектора  должно быть:

, где

 - предельно допустимое напряжение коллектора

9.3 Выбор транзисторов для предварительных каскадов УНЧ

В большинстве случаев предварительные каскады УНЧ могут быть выполнены на маломощных транзисторах. При этом, если усиливаемые частоты не превышают единиц килогерц, выбор транзисторов производится по низкочастотным параметрам из следующих соображений:

Ø минимальной стоимости

Ø наибольшей величины коэффициента усиления транзистора по току В в схеме с общим эммитером

10. Эскизный расчёт усилителя мощности.

10.1 Расчёт усилителя мощности.

Основной задаче эскизного расчёта выходного каскада УНЧ является определение тока базы, необходимого для получения на выходе номинальной мощности при заданных коэффициентах нелинейных и частотных искажений. Т.к. определение нелинейных и частотных искажений в схемах на транзисторах является довольно сложным делом, этот вопрос должен решаться при полном электрическом расчёте выходного каскада.

1. Амплитуда тока коллектора, обеспечивающая заданную выходную мощность оконечного каскада

 - КПД выходного трансформатора

 - коэффициент использования коллекторного напряжения, который можно принять равным 0,8…0,95

 - номинальная выходная мощность, Вт (в двухтактной схеме класса А – половина номинальной мощности).

При этом максимальная амплитуда тока коллектора должна быть: в режиме класса А

в режиме класса АВ и В

2. Амплитуда тока базы оконечного каскада

 - минимальный коэффициент усиления по току в схеме с общим эммитером выбранного типа транзистора

3. Постоянная составляющая тока коллектора одного транзистора

10.2 Определение требуемого предварительного усилителя и числа предварительных каскадов.

Ввиду малого входного сопротивления каскадов УНЧ на транзисторах , что приводит к шунтированию предыдущих каскадов, необходимо определить требуемое усиление по току базы.

1. Определяется сопротивление нагрузки детектора. При этом считается входное сопротивление детектора равным входному сопротивлению каскада УПЧ. Тогда сопротивление нагрузки детектора.

а) при детектировании малых сигналов (обычно в переносных карманных транзисторных приёмниках , при  )

последовательного однополупериодного детектора

двухполупериодного детектора с удвоением напряжения

б) при детектировании больших напряжений (порядка 1,5…5 В) и  последовательного детектора

параллельного детектора

последовательного детектора при

2. Определяется амплитуда тока базы первого транзистора:

а) при работе от детектора

, mA

Т.к. необходимость обеспечения малых частотных искажений при детектировании, вызванным различием сопротивления нагрузки детектора постоянному и переменному току, требует примерного равенства сопротивления входа первого транзистора УНЧ и сопротивления  нагрузки детектора.