Підсилювач потужності (стр. 3 из 6)

2.1 Особливості розрахунку схеми на складених транзисторах

Схема простого двотактного безтрансформаторного підсилювача наведена на рисунку 4.

Рисунок 4. Схема простого двотактового безтрансформаторного підсилювача

Складений транзистор у кінцевому каскаді, маючи високий вхідний опір, полегшує роботу передкінцевого каскаду і дозволяє одержати від нього велику амплітуду сигналу.

Методика розрахунку схеми на складених транзисторах цілком збігається з розрахунком простої схеми на комплементарних транзисторах. При цьому використовують параметри складеного транзистора, які можна визначити з наступних співвідношень:

Ом

Ом

Номінальне значення R3=R4=33 Ом.

В

де

параметри транзисторів VT1, VT2;

параметри транзисторів VT3,VT4;

напруги зсуву транзисторів VT1 і VT3.

Розрахунок починається з визначення параметрів робочої точки:

В і А для режиму В. На вихідних статичних характеристиках обраних транзисторів у координатах будується лінія навантаження, що проходить через точки і -

(12;0)і (0;3);

Рисунок 5.Вихідні та вхідні характеристики транзистора КТ817A

Знаючи необхідну амплітуду напруги в навантаженні

, визначаємо В,

За допомогою вхідної статичної характеристики обраного транзистора, визначаємо:

А,

В, В,

мА,

А,

В, В,

В, В,

мА; А,

В;

Постійний струм бази

визначається зі співвідношення:

А

Оцінюємо задану потужність:

Вт

У схемі з ЗК діє місцевий НЗЗ, глибина якого:

,

де

Резистори R1, R2 і діод VD ставляться в схемі, якщо вихідний і перед кінцевий каскади розділені конденсатором. Тоді опори R1, R2 приймають однаковими з розрахунку:

,

де

Ом

мА

Номінальне значення R1=R2=1200 Ом = 1,2 кОм

Розраховуємо потужність, що розсіюється:

Вт;

Діод вибирають таким, щоб спадання напруги на ньому складало В, при струмі мА. Вибираємо два діода типу

Рисунок 6. ВАХ діода КД520

Вхідний опір дорівнює

, якщо ставиться дільник R1,VD,R2, де Ом і вхідний опір транзистора, обумовлений за вхідною характеристикою поблизу точки .

Ом;

Амплітуда напруги вхідного сигналу дорівнює:

,

де

В

І амплітуда вхідного струму дорівнює:

А = 17 мА;

Будуємо наскрізну динамічну характеристику транзистора

. При цьому необхідно враховувати, що для безтрансформаторного каскаду

, де Ом.

Таблиця 1.5 Наскрізна динамічна характеристика

Точки
0	0	0	0,65	0,65
1	0,5	0,01	0,8	3,84
2	1	0,025	0,9	7,5
3	1,5	0,05	1,05	12,25
4	1,9	0,07	1,1	15,98

В,

В,

В,

В,

В;

Рисунок 7. Наскрізна динамічна характеристика

За цією характеристикою визначають коефіцієнт нелінійних спотворень по третій гармониці

без обліку впливу НЗЗ.

З урахуванням дії місцевого НЗЗ коефіцієнт нелінійних спотворень по третій гармониці

. Нелінійні спотворення по другій гармониці в двотактних схемах компенсуються тим краще, чим менше коефіцієнт асиметрії струму (Х) у плечах схеми. У залежності від точності застосовуваних елементів і розкиду параметрів транзисторів Х=0,1…0,5. Тоді і, з обліком НЗЗ, . Повний коефіцієнт гармонік дорівнює:

;

Ємність розділового конденсатора (при його наявності) визначається за припустимою величиною лінійних спотворень

(у відносних одиницях) на частоті . Величина лінійних спотворень: ;