Конструирование усилителя мощности звуковой частоты, страница 4

Конденсаторы С19 и С20 одинаковые и стоят в источнике питания (рисунок 2) напряжение на них не превышает 35 В. Для них подходит тип К50-24 у которого напряжение 63 В.

1.4.3.3 Диодный  мост в блоке питания выберем на основании протекающий через нее токов. Допустим, что КПД усилителя 72% тогда ток будет равен I=Pmax/(0,72∙Епит)=3,1A. По параметрам подходит КЦ410А со средним выпрямляемым током 3А и обратным напряжением до 50 В. Данный диодный мост необходимо установить на теплоотвод. На входе усилителя стоит маломощный транзистор КТ315Вкоторый является составной частью эммитерного повторителя , транзисторы VT2 и VT3 образуют плечи двухтактного каскада и составляют комплементарную пару так как мощность каскада не большая то выбраны транзисторы КТ315В и КТ361В. Следующий каскад аналогичен предыдущему но более мощный поэтому в выбраны транзисторы КТ814В и КТ815В. Выходной каскад выполнен на мощных транзисторах через которые могут течь токи до 10 А, для этой цели подходят транзисторы КТ808А. но это при максимальной мощности, если же мощность маленькая то работает каскад на транзисторах VT10 и VT11 а VT12 и VT13 закрыты. Через коллектор VT10 и VT11 течет небольшой ток поэтому подойдут транзисторы КТ626В и КТ807Б.

1.4.3.4 Проведя сравнение заданных в ТЗ климатических воздействий с эксплуатационными параметрами выбранной элементной базы, можно сделать вывод что в заданных условиях атмосферного давления и температуры могут применяться все ЭРЭ.

1.5 Выводы

1.5.1 Усилитель должен эксплуатироваться при следующих климатических воздействиях:

а) температура окружающего воздуха от 15 до 35ºС;

б) относительная влажность 80% при 25ºС;

в) атмосферное давление от 64,0 до 106,7 кПа.

1.5.2 Конструкция усилителя должна обеспечивать прочность при синусоидальных вибрациях с частотой f 20 Гц и амплитудой виброускорений а 19,6 м/с2.

1.5.3 В конструкции усилителя не должны быть обнаружены резонансы в диапазоне частот f 10 - 30 Гц .  

1.5.4 Транспортной тарой и упаковкой должна быть обеспечена прочность при транспортировании при следующих ударных нагрузках:

а) длительность ударного импульса tи,мс                                          5-10

б) частота повторения f,мин-1                                                            40-80

в) амплитуда a, м/с2                                                                           49-245

1.5.5 В качестве базовой несущей конструкции выбран корпус с горизонтальным расположением. Высота усилителя определится после компоновки передней и задней панелей.

1.5.6 Масса усилителя не должна превышать 7,5 кг.

1.5.7 Требования к электрическому монтажу

1.5.7.1 Для создания электрических соединений применим любой тип монтажа. Печатный монтаж предпочтителен. Для ЭРЭ расположенных вне корпуса возможен объемный монтаж.

1.5.7.2 Изоляция сетевого шнура и проводов внутриблочного монтажа обеспечивающих подключение к первичной обмотке трансформатора должна выдерживать 220В±22В, с частотой 50Гц±0,5Гц.

1.5.7.3 Проводники для подключения вторичной обмотки трансформатора и проводники подающие питание на схему должны быть рассчитаны на ток 6 А.

1.5.7.4 Проводники для подключения индикатора включения сети (диод АЛ307) должны быть рассчитаны на ток 0,02 А.

1.5.8 Требования к компоновке

1.5.8.1 Усилитель содержит 2 печатные платы . Вне печатных плат находятся входные и выходные гнезда, индикатор сети и тумблер включения сети.

1.5.8.2 Печатные платы в корпусе необходимо расположить горизонтально.

1.5.8.3 Резисторы R3,R8,R30,R44 должны быть подстроечными.

2 Анализ компоновки

2.1 Аналитический расчет размеров печатных плат.

2.1.1 Плата блока питания содержит диодный мост VD2 КЦ410А который имеет габариты 15х15х5 мм. А также два конденсатора С19 и С20 К50-24-25В-2200 мкФ.с габаритами 30х30х72мм. И резистор R60 С2-33Н-0,125-5кОм. габариты которого 10х3х3 мм. Светодиод VD3 выносится на переднюю панель, держатель предохранителя и розетка XS2 на заднюю. Трансформатор Т1 находится внутри блока.

Рассчитаем площадь занимаемую деталями на плате 15х15+2х(30х30)+10х3=2055 мм2=20,55 см2. с учетом коэффициента запаса 1,5 получим минимальную Sплаты=30,82 см2.

Минимальный объем занимаемый блоком Vбл=(1125+129600+90)/0,5=261630мм3=261,63см3

Минимальная масса занимаемая блоком Мбл=(2+2*70+0,15)/0,28=507,67 г.

2.1.2 Плата усилителя. Содержит все электро радио элементы обозначенные в блоке А1 схема АБВ2.032.001Э3 кроме транзисторов VT12,VT13. Итак площадь занимаемая элементами:

Резисторы:

Мощность, Вт.

Уст. площадь ,мм2.

Уст. объем ,мм3.

Масса, г

Число, шт.

0,125

30

90

0,15

29

0,125 (подстроечные)

50

600

0,8

4

0,25

36

108

0,25

9

1

126

882

1

4

2

250

2500

2

10

Итого площадь занимаемая резисторами :

Sрез=870+200+324+504+2500=4398 мм2.

Конденсаторы:

Тип конденсатора

Уст. площадь ,мм2.

Уст. объем ,мм3.

Масса, г

Число, шт.

К10-17-50В

72

360

0,8

3

К50-24-25В

102

612

1,5

4

К50-6-25В

900

64800

70

4

КД-2а,б-250В

40

120

0,3

4

МБМ-160В

255

2167,5

3

3

Итого площадь занимаемая конденсатораи : Sкон==5059 мм2

Транзисторы: