В этой схеме падение напряжения на резисторах R1 и R2 выбирается как в предыдущей схеме равным 0,4 В. При этом напряжение между базами транзисторов VT1 и VT2 составляет 1,8 В. Выбирая R1=R2, получаем, что напряжение смещения для транзистора VT4 будут порядка 0,4 В. Чтобы обеспечить выходное напряжение (выходную мощность) указанную в техническом задании необходимо применить мостовое включение усилителей так, как показано на рисунке 3.
В этом случае усилители ДА1 и ДА2 имеют одинаковый коэффициент усиления, но работают в противофазе. Достоинствами такой схемы является: большая выходная мощность (в 4 раза больше, чем у обычного усилителя), отсутствие разделительных конденсаторов, что позволяет значительно уменьшить вес и габариты усилителя.
При мостовом включении можно считать, что каждый усилитель работает на половину сопротивления нагрузки:
Rn1=Rn/2=4 Ом
Каждый усилитель ДА1 и ДА2 должен обеспечить амплитуду на выходе Uнm=7,5 В, тогда напряжение на нагрузке:
Uнаг=UвыхДА1 – UвыхДА2=7,5-(-7,5)=15 В
Полезная мощность в нагрузке связана с амплитудой напряжения на нагрузке:
Рн= Uнm/2Rн
(Так как усилители одинаковые, то расчёт проведём только для одного)
Рн1= Uнm/2Rн=3,515 Вт
Коэффициент использования напряжения источника питания определяется:
= Uнm/0,5Е
При
наличии в эмиттерных цепях оконечных транзисторов стабилизирующих резисторов Rэ=0,05Rн1,
то можно считать =0,95. Тогда напряжение питания:
Е=
=47 В
Амплитуда коллекторного тока:
Iкm=Uнm/Rн1=0,937 А
Постоянное и переменное напряжение в выходной цепи каскада создают максимальное напряжение между коллектором и эмиттером:
Uкэ=Е/2+Uнm=23,5+7,5=31 В
Максимальная мощность, рассеиваемая на коллекторе одного транзистора в режиме Б, ровна:
Ркмах=Е/4
Rн1=7 Вт
Предельная частота оконечных транзисторов должна быть в 2..3 раза выше верхней рабочей частоты, так как при меньшей предельной частоте оконечных транзисторов возникает сдвиг фаз между управляющим на базе и током коллектора. В результате резко ухудшаются энергетические характеристики оконечного каскада и ухудшаются динамические характеристики. По рассчитанным данным выбираем оконечные транзисторы VT3и VT4 - КТ808А.
Ток базы оконечных транзисторов можно определить:
Iбm=Iкm/h21э=23 мА
Ток коллектора предоконечного транзистора:
Iкm1=1,5Iбm=35 мА
Ток покоя предоконечных транзисторов:
Iок1=0,1Iкm=3,51 мА ,тогда
R1=R2=0,4/ Iок1=113,9 Ом
Максимальная рассеиваемая мощность:
Ркмах= Iок1Е/2 + 0,4Рн1/h21э=0,11 Вт
Предоконечные транзисторы являются малошумящими, что позволяет выбрать компламентарную пару с идентичными характеристиками. Подходит компламентарная пара транзисторов КТ502А (p-n-p) и КТ503А (n-p-n).
Iбm=Iкm/h21э=3,75 мАIко= 2Iбm=7,5 мА
Rвых=R1/h21э
+ 
/Iко=16
Ом
S=1/(((Rвых + rб1)/h21э) + rэ)=0,38
Mn=Mв=2 дБ
Хс=0,5
Со=15 пФ
Rн=Хс/2
fвСо=
379
К=SRн=144
Заключение
В результате проделанной курсовой работы был спроектирован усилитель кафе, соответствующий требованиям технического задания. На стадии разработки структурной схемы был обоснован выбор каждого блока схемы, раскрыты наиболее важные схемотехнические приёмы для реализации этих блоков.
Использование унифицированных радиодеталей и интегральных микросхем позволило наилучшим образом выполнить конструктивное требование – минимальные габариты и вес. Применение современных ИМС и ОУ позволяет значительно снизить габариты и стоимость всего устройства, а также значительно улучшить его технические характеристики.
Список литературы
1. Шкритек П. «Справочное пособие по звуковой схемотехнике», 1986г.
2. Атаев Д. И., Болотников В. А. «Функциональные узлы высококачественного звуковоспроизведения», 1989г.
3. Курс лекций по дисциплине «Усилительные устройства» за 2002 г.
4. Справочник «Микросхемы современных зарубежных усилителей низкой частоты», 2000г.
5. Справочник «Микросхемы для аудио- и радио аппаратуры», 2000г.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.