Выбор цепи термостабилизации, Расчет оконечного каскада - Универсальный усилитель сигналов звуковой частоты

Схема на транзисторе (рис. 2.2) применяется в носимой и бортовой аппаратуре.

Диапазон рабочих температур -20...+50°С. Напряжение смещения определяется выражением:

(В), (2.1)

Где UОбэ - постоянное напряжение на переходе эмиттер-база транзистора VT. Ток через делитель RБт - RП выбирается согласно следующему соотношению:

(мА). (2.2)

Транзистор VT крепится на радиаторе оконечного каскада.

Расчет оконечного каскада

1. Определяем амплитуду напряжения и тока на нагрузке:

; (2.3)

; (2.4)

2. Определяем напряжения источника питания:

, (2.5)

Где =1...3 (В) - остаточное напряжение на полностью открытом транзисторе выходного каскада при P=1...10 (Вт). Но всегда >0.4...0.7 (В). E0 должно иметь запас 10...15%, т. е.

; (2.6)

E0 выбираем из стандартного ряда Е12, равное 33 В.

Определим максимальную мощность обычного двухтактного каскада:

(Вт) (2.7)

3. Определяем максимальную мощность, рассеиваемую на коллекторах выходных транзисторов:

. (2.8)

4. Определяем желаемый коэффициент усиления по току h21 для выходных транзисторов:

, (2.9)

Где PП =10...20 мВт - выходная мощность предоконечного каскада, работающего в режиме А. В нашем случае примем PП =20 мВт.

5. Выбираем транзисторы оконечного каскада (VT4, VT5 см. рис. 2.1) по следующим параметрам:

(Вт); (2.10)

(А); (2.11)

(В); (2.12)

; (2.13)

(кГц); (2.14)

Выбранные транзисторы: VT4 - КТ972Б и VT5 - КТ973Б.

6. Для завершения расчета оконечного каскада необходимо проверить смогут ли выходные транзисторы нормально работать без дополнительного теплоотвода.

Максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе PК доп при заданной температуре окпужающей среды tC Max и отсутствии радиатора определяется выражением:

, (2.15)

Где tП max - максимальная температура перехода коллектор-база, tC Max - максимальная температура окружающей среды, RT пс - тепловое сопротивление промежутка переход-среда. Обычно tП max выбирается на 5-10% ниже максимальной температуры, указанной в справочнике для материала, из которого изготовлен транзистор. Тепловое сопротивление радиатора и площадь его поверхности находятся с помощью выражений:

(C/Вт); (2.16)

(см2), (2.17)

Где RT кс - тепловое сопротивление промежутка корпус транзистора-окружающая среда (радиатора), RT пк - тепловое сопротивление промежутка коллекторный переход-корпус транзистора (справочная величина).

7. Определим постоянный ток и мощность, потребляемые оконечным каскадом от источника питания, и коэффициент полезного действия:

(А); (2.18)

(Вт); (2.19)

(2.20)

На этом расчет оконечного каскада можно считать оконченным. Результаты расчета отобразим в таблицах:

(мА) (2.21)

(мА) (2.22)

Транзисторы

Тип

PК доп, Вт

IК доп, А

UК доп, В

H21 min

H21 max

FH21, МГц

VT4

N-p-n

8

4

45

750

--

200

VT5

P-n-p

8

4

45

750

--

200

Режимы

H21

I0б

I0к

IКм

IБм

UКм

RВх

PК

S

Разм.

--

МА

МА

А

МА

В

Ом

Вт

См2

VT4

750

0,37

274

2.74

3.7

10.95

3000

8

149

Похожие статьи




Выбор цепи термостабилизации, Расчет оконечного каскада - Универсальный усилитель сигналов звуковой частоты

Предыдущая | Следующая