Проектування підсилювача звукової частоти (діапазон частот 0.018-25 кГц), страница 2

5.1. Розрахунок вихідних параметрів.

Предокінцевий каскад складається з транзисторів VT5, VT6 (рис 4.1).

Сформуємо основні вимоги до транзистора КК:

 

Візьмемо компліментарну пару транзисторів VT5 та VT6 : 2SA817A(PNP) та 2SC1627A(NPN). Основні параметри:

   

У предокінцевому каскаді транзистори працюють у режимі АВ, тоді :         

Звідси визначимо коефіцієнти  та :

  

  

Потужність що споживається ПК(оскільки введень місцевий ЗЗ, то нижня половина живлення складає половину від   ) :  

;

Визначимо ККД :

Розрахуємо опори R10 та R11 (R10=R11): 

Де   =>;

А також опори R12,R13,R14,R15 :

Тоді 

5.2. Розрахунок вхідних параметрів

Виходячи з параметрів транзисторів, що були вибрани у п 4.1, розрахуємо вхідні параметри використовуючи ВАХ транзисторів:

;                  

Визначимо :

По прохідній ВАХ транзисторів рис5.1, визначимо   та , де

Де  ;  ;

;

Вхідний опір дорівнює :

Визначимо потрібну вхідну потужність:

Крутизна транзистора :

Звідси вихідний опір транзистора:

Вихідна потужність ПК:  

Коефіцієнт передачі за потужністю :

Знайдемо опір резистору R9:  =>

тоді  - для змінного сигналу.

Постійний струм, за умови що R1=3.9(kOм):

 

Звідси максимальний струм драй:

Таке з’єднання кінцевого та предокінцевого каскадів називають схемою „двійки”, тому що вона охоплена зворотнім зв’язком та дає   .

6. Розрахунок драйверного каскаду.

6.1. Розрахунок вихідних параметрів.

Драйверний каскад складається з одного транзистору VT3. Виберемо його спираючись на основні вимоги до нього : 

 

Візьмемо транзистор VT1: 2SA1145(PNP).

Основні характеристики:

Визначимо наступні параметри :

По прохідній ВАХ транзисторів, визначимо   та , де

Де  ;  ;

Значення вісі У були поділені на п’ять. Введемо поправку на :

--=>

--=>

6.2. Розрахунок вхідних параметрів

Введемо до  емітеру транзистора VT3:   - послідовний зворотній зв’язок.  => ;

Крутизна транзистора VT1 :

, тоді

;   Вхідний опір VT1 :

Візьмемо  щоб забезпечити піковий струм.

Визначимо коефіцієнт підсилення драйвера за напругою:

Коефіцієнт підсилення за потужністю : ;

 =>

Введемо шунтуючу ємкість між базою та колектором транзистору драйверного каскаду, для того щоб обмежити смугу підсилювання зверху. Власна ємкість переходу транзистора . Тоді знайдемо верхню граничну частоту без додаткового конденсатора.

Ця емкість занабто мала для того щоб її брати до уваги. За попередньо поставленими умовами : . Звідси струм на частоті

зрізу повинен зменьшуватися у Х=1.047 разів .

     6.3. Розрахунок зміщення.

Візьмемо у якості зміщення той же самий транзистор, що й для драйвера: 2SA1145.(PNP)

; 

;

                      

;

 візьмемо ,тоді

 вирішуючи систему з двома невідоми-ми, знайдемо  , . Або ці два резистори можна замінити одним перемінним резистором з номіналом .

Зашунтуємо транзистор зміщення за змінним струмом конденсатором, для того щоб він не дуже впливав на роботу схеми візьмемо його досить великим:

7. Розрахунок додаткового каскаду.

7.1. Розрахунок вихідних параметрів.

Виберемо тип додаткового каскаду спираючись на підсилення за напругою :

 Таке підсилення можна отримати на драйверному каскаді, який складається з двох транзисторів. Виберемо їх спираючись на основні вимоги : 

 

Візьмемо транзистор VT1: 2SС2229(NPN).

Основні характеристики:

             

               

Визначимо наступні параметри :

На підтвердження того що цей транзистор працює з такими малими токами, приведемо графік залежності коефіцієнта підсилення від струму :

По прохідній ВАХ транзисторів, визначимо   та , де

Де ;

Розрахуємо  

Коефіцієнт послаблення синфазного сигналу :

Замість  можна поставити джерело струму з

Визначимо  => де  для таких малих токів дорівнює

приблизно . Тоді  

7.2. Розрахунок вхідних параметрів