Розробка схеми підсилювача нижніх частот радіоприймача, страница 2

7.Нелінійні спотворення: <4%. Нелінійні спотворення або коефіцієнт гармонік не повинен перевищувати 4% при вихідній потужності не менше     700мВт.

8.Частотні спотворення: Мн=0.3дБ,Мв=0.5дБ. Частотні спотворення на нижніх (F= 3 Гц) і верхніх  (F= 20kГц) частотах не повинні бути більші за приведенні значення, тобто різниця між максимальним коефіцієнтом підсилення і коефіцієнтом підсилення на цих частотах не повинна бути більша за ці значення.

9.Співвідношення сигнал/шум: >66дБ. Цей параметр передбачає, що на вході підсилювача корисний сигнал перевищуватиме шуми на 66 дБ.

10.Регулятори:

10.1 Гучності(підсилення)  40дБ. Пристрій повинен мати регулятор гучності повинен виконувати зміну вихідного сигналу відносно початкового на 40 дБ.

10.2 Тембру(форми АЧХ) 15дБ (НЧ,ВЧ) Регулятор тембру повинен виконувати підйом та завал АЧХ на нижній та верхніх частотах на 15 дБ.

2.Розробка структурної схеми пристрою.

2.1.Вибір схеми каскадів кінцевого підсилення .

Основними факторами , що зумовлюють вибір схеми каскадів кінцевого підсилення є :            -    вихідна потужність

-  коефіцієнт частотних спотворень

-  коефіцієнт нелінійних спотворень

-  особливості експлуатації .

Виходячи із вищесказаного вибирається схема двотактного кінцевого каскаду підилювача потужності (ККП) із транзисторами різної провідності , які ввімкнені за схемою спільний колектор , що в свою чергу зменшує нелінійні та частотні спотворення , які вносяться транзисторами ( особливо тому що застосовано транзистори різної провідності ) , також є доцільним використання двотактного каскаду черенз те , що ККД лежитть в межах 40-50 %, а це є досить важливим  .

Частотні спотворення М_Н та М_В Визначаються схемою каскаду та типом транзисторів .

2.2.Вибір типу транзисторів каскаду кінцевого підсилення .

2.2.1.визначення корисної потужності , що віддається транзистором одного плеча КПП :              Р_˜пл=Р_вих/2=0.7/2=0.350 ( Вт )

2.2.2.Визначення потужності втрат Р_К .

Для двотактного безтрансформаторного каскаду КПП , вибираючи транзистори необхідно забезпечити виконання умови :

                  Р_к=Р*Р_{кмакс доп}

     де η-ККД ККП ; Р_{к макс доп} – максимально допустима потужність втрат обраного транзистора .

Коефіцієнт корисної дії знайдемо за виразом :

                 η=0.78*(1-2*)

де U_{к мін} ^– максимальна напруга на колекторі транзистора ККП , що відповідає початку лінійної ділянки вихідних характеристик транзистора , і так як вихідна потужність менша 1 Вт , то приблизно береться U_{к мін}=1В ;    Е_Ж – напруга джерела живлення пристрою .

                 Е_ж===9.09 (В)

Обираємо напругу живлення  Е_Ж=10 В .

Максимально допустима напруга на переході колектор – емітер визначається :

                   U_{к доп} >=E_к/(0.7...0.8)=10/0.7=14.3 (В)

2.2.3.Визначення максимального значення колекторного струму .

Максимальне значення колекторного струму колектора буде дорівнювати:

                            I_км+І_ко<=I_{к макс доп}

                       І_км ==(2*0.7)/(5-1)=0.38

                       І_ко=(0.05...0.15) I_км=0.15*0.35=0.0525 (А)

Тоді максимально допустимий струм колектора транзистора буде дорівнювати :

                          I_км+І_ко=0.35+0.0525=0.4025 А < I_{к макс доп}

Знайдемо ККД ККП :

                           η=0.78*(1-2*)= 0.78*(1-2*)=0.62 (62%)                     

Знайдемо макси`мально допустиму потужність втрат транзистора :

                           Р_к=Р_вих*= 0.7*=0.3013Вт                         

За отриманими даними обираємо комплементарну пару транзисторів для каскаду кінцевого підсилення :КТ814А і КТ815А , параметри яких приведені в додатку 1 .

2.2.4.Перевірка частотних характеристик транзисторівККП .

Оскільки для точної перевірки необхідно здійснити електричні розрахунки пристрою , то приблизно :

                           F_в=<f_s(1+S_o*R_n)=150кГц(1+0.3*9)=555кГц=f_Sеп

Таким чином за частотними властивостями транзистори ККП вибрано вірно .

2.3.Визначення рівня вхідної потужності ПЗЧ .

Так як :

                      К_рзаг= 10*log