Конструктивный расчет при проектиривании усилителя

8.     Конструктивный  расчет.

        Элементы  усилителя  разместить  на  печатной  плате  из  двухстороннего стеклотекстолита  или   гетинакса  толщиной  не  менее  двух  миллиметров. Для  обеспечения  минимальной       паразитной обратной  связи одна  сторона  печатной  платы  полностью  металлизированная ,а на  другой  стороне  максимальную  площадь  занимает  земля.   Каскады  усилителя  расположить  цепочкой  так,  чтобы  уровни  сигналов  нарастали   от  одного  конца  платы  к  другому.

        Источник  питания  следует  подключить  к  концу  платы,  на  котором  уровень  сигнала  максимальный.

       Каждый  транзисторы  выходного  каскада  установить  на  радиатор  с  поверхностью  охлаждения  не  менее  170  квадратных  сантиметров.

       Для  устранения  возможной  паразитной  магнитной  связи  между  выходным  и  промежуточным  трансформатором  необходимо  как  можно  дальше  разносить  их  между  собой.  Возможно  применение  экранов  из  материалов  с   большим  коэффициентом  магнитной  проницаемости (трансформаторная сталь  или трансформаторное  железо). 

  2.     Выбор  структурной  схемы.

      Для  расчета  структурной  схемы  возьмем  сопротивление  нагрузки ( громкоговорителя )  равным  4 Ом. 

   Так  как сопротивление  нагрузки  мало  то  в  качестве  выходного  устройства  используем  трансформатор. 

      В  проектируемом  устройстве  оконечный  каскад  является  каскадом  мощного  усиления ( Pвых = 2 Вт ).  Так  как  требуемая  мощность  не  велика ,  применять  экономичный  режим  В не  обязательно , используем  режим  А.  Для  снижения  коэффициента  гармоник,  уменьшения  размеров  выходного  трансформатора  применим  двухтактную  схему  с общим  истоком.

      Определим  коэффициент  усиления  напряжения, который  должен  обеспечить  усилитель:

      Предоконечный  каскад, являющийся  последним  каскадом  предварительного  усиления,  делаем   инверсным.  Для  достижения  большого коэффициента  усиления,  инверсный  каскад  делаем  трансформаторным.   

      Так  как  нам  нужно  добиться  коэффициента  гармоник 0.02 %, охватим  оконечный  и  предоконечный  каскад  отрицательной  обратной  связью.   Коэффициент  усиления  этих  каскадов  с  ООС  будет  небольшим.

      Чтобы  добиться  нужного  коэффициента  усиления   ставим  два  реостатных  каскада  предварительного  усиления с  транзистором  включенным  по  схеме  с  общим  истоком.  Входное  сопротивление  одного  из   этих  каскадов  согласуем  с  сопротивлением  источника  сигнала  ( входной  каскад ).

      Во  всех  каскадах  применяются  полевые  транзисторы .  Особенности  полевых транзисторов:  низкий  уровень  шумов,  высокое  входное  сопротивление,  наличие  термостабильной  точки  т. е.  Точки,  в  которой  ток  стока  практически  постоянен  при  различных  температурах.