Расчет усилителя низкой частоты с блоком питания
| Загрузить архив: | |
| Файл: pda-0235.zip (18kb [zip], Скачиваний: 76) скачать |
Техническоезадание.
Рассчитатьсхему усилителянизкойчастоты сблоком питания. Исходныеданные:
nкоэффициентусиления по напряжению- 80;
nверхняяграничная частота -10кГц;
nнижняяграничная частота-300 Гц;
nпараметрынагрузки : -сопротивление- 200Ом,емкость -6800....... ;
nкоэффициентпульсаций навыходеблока питания-не более0.15.
Расчетнаячасть.
Вкачестве схемыусилителявыберем стандартнуюсхемувключения транзистора собщим эмиттером(рис. 1) . Разделительныйконденсатор С1служитдля передачинавход транзистораVT1усиливаемого переменного напряжения,атакже исключаетпопаданиена входтранзистора постоянного напряжения. Резисторы R1иR2 образуют делительдля получения необходимогонапряжениясмещения набазетранзистора. РезисторR1и конденсаторC2обеспечивают температурнуюстабилизациюработы усилителя. Вданной схеме резистор RН является нагрузкой.
Вкачестве транзистораVT1выберемшироко распространенныйКТ 315Дсоследующими параметрами:
nмаксимальныйток коллектора IК MAX = 100м А ;
nмаксимальноенапряжение коллектор - эмиттер U КЭMAX =40 В ;
nмаксимальнаярассеиваемая мощностьтранзистора P МАХ = 150м Вт ;
nстатическийкоэффициент
передачиh
21 
50 .
Напряжениепитания U П примемравным 9В , тогда дляопределениярабочего режима выберемдве крайниеточки :(U КЭ = U П , I K = 0)и(U КЭ = 0, I K ), где U КЭ - напряжениеколлектор - эмиттер ,I K - максимальныйтокв нагрузке:
I K
= 
= 
= 45 (м А).
Длянормальной работытранзистора выберем рабочуюточку :
I K0
= 
= 
23 (м А),
U
КЭ0 =
= 
= 4.5 (В).
Тогдамощность, выделяющаясяв транзисторе :
P K0 = I K0* U КЭ0 =23 *4.5 =103.5( м Вт),
что непревышает максимальнуюрассеиваемуюмощность транзистора P МАХ = 150м Вт.
Мощность,потребляемая усилителемотисточника питания:
P 0 = I K0* U П =23 *9=207( м Вт).
Длясхемы с общимэмиттером коэффициент усиленияпотоку k iпримерноравен статическомукоэффициенту передачиh 21 .Базовый токтранзистора :
I Б0 = 
= 
=0.46 (м А).
Теперьопределим номиналырезисторов :
R1 
, R2
,R3 
,где
I Д -
токчерезделитель,
I Д 4* I Б0
.
R1 
3.9(к Ом) ,
R2 
560(Ом) ,
R3 1(к Ом) .
Коэффициентусиления
понапряжениюопределяется
как : k
u = 
.
Отсюда входноесопротивление транзистора :
R
ВХ = 
= 
= 125(Ом).
Емкостьконденсатора С1рассчитываетсяисходя изтого,что егосопротивление по переменномутоку на самойнизкойчастоте должнобытьво многоразменьше входногосопротивления:
С1 
=42.46
(мкФ).
Выбираем ближайший- 50 мкФ.
Длязаданной полосычастотемкость конденсатораС2 должна бытьравнадесяткам микрофарад,возьмем 20мкФ.
Теперьрассчитаем стабилизаторнапряженияс требуемымипараметрами.Входные цепиблокапитания состоятизпонижающего сетевоготрансформатора и мостового выпрямителя.Схема стабилизаторанапряженияпоказана нарис. 2.
Таккак потребляемаясхемоймощность небольшая,вкачестве стабилизатора DA1возьмем специально предназначенную микросхему К142ЕН8А, обеспечивающую выходноенапряжение + 9 В иток внагрузкедо 1А. Даннаямикросхема обеспечиваеткоэффициентпульсаций навыходепримерно 0.03,чтоудовлетворяет заданию.Длянормальной работынапряжениена входемикросхемыдолжно бытьнеменее 12Вольт,поэтому конденсаторы С1и С2выбираем на рабочеенапряжение25 В иемкостью 500мкФ.
Литература.
1. Жеребцов И. П. Основыэлектроники. - Л.: Энергоатомиздат,1989.
2. Транзисторы: Справочник . - М.: Радио и связь, 1990.
3. Цифровыеи аналоговыеинтегральныемикросхемы: Справочник. - М.: Радиоисвязь, 1990.