Увеличение в выходных каскадах усиления мощности степени использования транзисторов по мощности и напряжению возможно при снижении теплового сопротивления коллекторный переход - окружающая среда. Достигается это применением принудительного охлаждения корпусов транзисторов вентиляцией или установкой транзисторов на радиатор.
Определение площади поверхности радиатора производится в следующем порядке.
1. Определяется мощность рассеяния на коллекторе
Pk = Po – Pm = Pm . (6.23)
h
2. Принимается максимальная температура перехода коллектор-корпус, равная Tmax = 0.9Tпред.
3. Рассчитывается площадь поверхности радиатора
Sр = TT1200−±1500 , (6.24) max o − R
P пк k
где Rпк – справочное значение теплового сопротивления “коллекторный переход – корпус (оС/Вт)”.
В многокаскадных усилителях в цепях питания между отдельными каскадами устанавливаются цепи, состоящие из резистора Rф и конденсатора Cф, которые носят название развязывающих цепей. Цель введения этих цепей может быть продиктована различными причинами.
Так, в усилителях мощности транзисторы оконечного каскада работают под более высоким напряжением питания по сравнению с промежуточными. Поэтому, чтобы не вводить дополнительный источник питания для промежуточных каскадов, используется один источник, рассчитанный для питания выходного, а излишнее напряжение «гасится» на резисторе Rф.
Эта же цепочка RфCф может вводиться для повышения устойчивости усилителя от воздействия положительной обратной связи, возникающей от протекания токов каскадов через сопротивление источника питания. Для обеспечения устойчивости рекомендуется развязывающие цепочки вводить через каждые два каскада.
Развязывающие фильтры также используются для понижения уровня пульсаций напряжения питания входных каскадов с целью повышения чувствительности.
Расчет элементов фильтра сводится к определению величины сопротивления резистора фильтра Rф по допустимому или принимаемому падению напряжения Uф на нем и емкости конденсатора фильтра Сф.
∆U
Rф = 
I ф , (6.25)
ф
где Iф – ток, протекающий через резистор фильтра.
Емкость конденсатора выбирается с учетом назначения фильтра:
Фильтр для снижения напряжения питания
Cф ≥ 
2pF1R , (6.26)
н ф
где Fн – низшая частота усиления схемы.
Фильтр для повышения устойчивости усилителя
K
Cф ≤
2pFoiR , (6.27)
н ф
где Koi – коэффициент усиления каскадов, входящих в петлю фильтра. Фильтр для снижения уровня пульсаций питающего напряжения
Ф 2 −1
Cф ≥ 2pFп R , (6.28)
п ф
U
где Фп =
U п - коэффициент фильтрации,
пдоп
Uп – уровень пульсаций напряжения питания входного каскада,
Uпдоп – допустимое значение напряжения пульсаций, которое не должно превышать 0.5 Uвхmin.
Одновременно при всех случаях введения развязывающей цепочки целесообразно учитывать улучшение термостабильности режимов работы каскадов, так как резистор Rф по постоянному току входит в цепь коллекторэмиттер транзистора, а поэтому может считаться элементом схемы коллекторной термостабилизации.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.