Розробка схеми підсилювача НЧ радіоприймача стерео, страница 2

1. Експлуатаційне призначення: підсилювач автомобільного НЧ радіоприймача. Джерелом вхідного сигналу для нього є напруга детектора, з параметрами: U_дж= 0,2 В; R_дж= 1000 Ом.

2.  Варіант виконання: переносний, джерелом напруги живлення є автомобільні акумулятори (Uж = 12,6 В).

3.  Підсилювальні елементи: транзистори або інтегральні мікросхеми.

4.  Вихідна потужність: 2 х 2Вт . Навантаженням підсилювача будуть гучномовці або акустичні системи.

5.  Частотний діапазон: 100 Гц – 8 кГц.

6.  Нелінійні спотворення: 2 %.

7.  Частотні спотворення: Мн = 2 дБ, Мв = 2,5 дБ.

8.  Співвідношення сигнал/ шум: 60дБ.

9.  Регулятори:

9.1.  Гучності: 40 дБ

9.2. Тембру (трьохсмуговий – НЧ, СЧ, ВЧ): ± 20 дБ.

2.Розробка структурної схеми пристрою

2.1. Вибір акустичної системи для підсилювача потужності.

Номінальна  потужність акустичної системи:

Р_ном.= 5P_вих  = 5 * 2 = 10 Вт

Діапазон робочих частот  має бути в межах  або більшим за діапазон частот підсилювача за ТЗ:

                              Fн.гр. £ 100 Гц  ,                    Fв.гр. > 8 кГц .

Виходячи з вище перерахованих даних, доцільно обрати акустичну систему  10AC-01   з такими технічними харакиеристиками :

Номінальна потужність, Вт                                           10

Номінальний електричний опір,  Ом                             4

  Ефективний діапазон частот, Гц                      25…20000 

2.2. Вибір схеми підсилювача потужності.

Для вихідного каскаду підсилення виберемо схему без трансформаторного підсилювача потужності (БПП) з додатковою симетрією плечей, так як вона має поліпшені характеристики на відміну від схем без додаткової симетрії плеч. Структурна схема такого БПП зображена на рисунку 2.1.

Рисунок 2.1. Структурна схема безтрансформаторного підсилювача потужності

Визначимо величину корисної потужності, що віддається транзистором кожного плеча двотактної схеми кінцевого каскаду БПП (VT4, VT5).

Визначимо потужність, що виділяється на колекторах транзисторів VT4, VT5. Підсилювач потужності працює в режимі класу АВ, для цього режиму роботи даного приладу коефіцієнт корисної дії h = 50 %, тому:

Амплітуда струму колектора транзисторів VT4, VT5 обчислюється, при максимально можливій амплітуді напруги колектора, за такою формулою:

Вимоги до транзисторів кінцевого каскаду:

За даними значень, розрахованих вище – обираємо транзистор для кінцевого каскаду підсилення   КТ801Б,параметри якого:

Uке мах = 60 В; Iк мах = 2 А; Pк доп = 5 Вт; h_{21e min} = 30; Fг =  10 МГц; S = 250 mA/B.

Визначається коефіцієнт підсилення по потужності транзисторів VT4 VT5 і величину його вхідної потужності.

Визначимо потужність, що виділяється на колекторах і амплітуду імпульсу колекторного струму транзисторів VT2, VT3

Амплітуда імпульсу cтруму колектора транзисторів VT2, VT3 обчислюється, при максимально можливій амплітуді напруги колектора, за такою формулою:

Вимоги до транзисторів  :

Виходячи з приведених обрахунків, в якості VT2, VT3 використовуємо компламентарну пару транзисторів КТ3102Б та КТ3107Б зтакими параметрами:

Uке мах = 40 В; Iк мах = 150 мА; Pк доп = 0,35 Вт; h_{21e min} = 200; Fг = 5 МГц; S = 100 mA/B.

Визначається величина вхідної потужності транзисторів VT2, VT3, амплітуду струму бази, коефіцієнт підсилення по потужності каскаду на транзисторах VT2, VT3:

Визначаємо потужність розсіювання колектора транзистора VT1 і амплітудне значення його колекторного струму.

Вимоги до транзистора  :

По розрахованим параметрам вибирається транзистор КТ3102Б.

Визначимо коефіцієнт підсилення за потужність каскаду на VT1 ввімкненого по схемі спільний емітер:

2.3 Визначення загального коефіцієнта підсилення по потужності  ПЗЧ