Выбор положения рабочей точки VT1 по постоянному току.



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Выбор положения рабочей точки VT1 по постоянному току.



Рабочую точку А необходимо выбирать так, чтобы выполнялись следующие условия:

1. Напряжение питания каскада должно иметь стандартное значение Eс={9,12,18,24 и т.д.}В и удовлетворять неравенству:

,

2. Рабочая точка в режиме A обычно находится в середине активной области работы транзистора VT.

Пользуясь выходными ВАХ выбираем положение рабочей точки транзистора VT, работающего в режиме А. Исходя из этого, выбираем:

Ес=0,9·Uсиmax =0,9·20=18 В.

Строим кривую

Рсmax= Uси·Iс = 0,3 Вт.

Положение рабочей точки:

Iс0 = 20 мA,

Uси0 = (Eс+Uсинас)/2 » 12 В,

Uзи0 = 0,6 В.

 

4. Расчет по постоянному току.

1. Величина сопротивления истоковой цепи определяется по формуле:

Rи = Uзи0 / Ic0 =0,6/20·10-3 = 30 Ом.

Примем Rи = 33 Ом.

Рассчитаем мощность, выделяемую на этом резисторе:

Pи = (Ic0)2·Rи = (0,02)2·30 = 0,013 Вт < 0,125 Вт.

Тогда тип Rи : МЛТ-0,125-33±10%.

2. Величина сопротивления резистора RC – фильтра:

;

.

Pф = (Ic0)2·Rф = (0,02)2·270 = 0,108 Вт < 0,125 Вт.

Тогда тип Rф : МЛТ-0,125-270±10%.

3. Величина сопротивления затвора:

Rз = (0,5¸1,5)МОм = 0,5МОм = 500 кОм.

Примем Rз = 470 кОм.

Тип Rз: МЛТ-0,125-470±10%.

 

Положение нагрузочной прямой по переменному току.

Также как и для двухтактного каскада коэффициент передачи n Тр1 обеспечивает любое положение нагрузочной прямой по переменному току I~. Поворачивая нагрузочную прямую I~ вокруг рабочей точки А, выбираем наиболее “высокомощный” режим. Но в заданном случае транзистор VT1 выбран с большим запасом по мощности и практически при любом положении I~ мы можем обеспечить требуемую мощность в нагрузке.

 

Расчет по переменному току.

Рассчитаем параметры схемы замещения VT1:

1. Крутизна стоко-затворной ВАХ:

.

2. Внутреннее сопротивление транзистора:

.

3. Коэффициент усиления m транзистора VT1:

.

4. Омическое сопротивление в стоковой цепи транзистора VT1 по переменному току (приведенное к первичной обмотке трансформатора), оцениваем по формуле:

 

Расчет нелинейных искажений каскада.

Для этого определим амплитуды гармоник тока стока по сквозной динамической характеристике Iс(Eист) методом пяти ординат.

Напряжение источника расcчитывается по следующим формулам:

Eист = Iвх·(Rист+Rз) » Iвх·Rз;

Iвх = Uзи/Rз;

.

Данные заносим в табл. 4.1:

Таблица 4.1

Ic, мА Uзи=Eист, В
21.3 0.5
0.6
15.8
10.5 1.5
5.6
2.3 2.5

 

Строим сквозную динамическую характеристику Iс=f(Eист):

Рис. 4.5. Сквозная динамическая характеристика однотактного каскада.

 

По сквозной динамической характеристике находим номинальные токи:

Imax=27 мА;

Imin =13,6 мА;

I0=20 мА;

I2=16,7 мА;

I1=23,5 мА.

Далее определяем амплитуды гармоник тока

 

Находим коэффициент нелинейных искажений для транзистора, работающего в режиме А, по формуле:

.

Должно выполняться условие: γ < 4% (2,3 < 4).

 

Расчет выходного трансформатора.

Коэффициент трансформации находим по формуле:

.

Находим активное сопротивление первичной обмотки

r1= Rс~(1-ηтрс/(1+с);

Находим активное сопротивление вторичной обмотки

, где с=(0,5¸0,7).

Получаем:

r1=220·(1-0,65)·0,7/1,7=31,7 Ом

r2=78·1/1,7·0,35/0,65=24,7 Ом

 

 

Находим номинальный ток:

I = Iс0 = 20 мА.

По полученным данным выбираем типовой трансформатор

Характеристики каскада.

1. Коэффициент усиления каскада по напряжению

Ku = S·Rc~·ntr= 10,5·10-3·220·0,74 = 1,71.

2. Мощность первичной обмотки трансформатора:

 

Р~1н тр = 0,0148/0,65 = 0,023 Вт.

 

3. Входное сопротивление каскада принимаем равным величине сопротивления Rз:

Rвх = Rз = 500 кОм.

4. Входное напряжение каскада:

.

5. Входная мощность:

.

6. Коэффициент усиления мощности:

 

.

7. Коэффициент усиления тока:

.

Расчет конденсаторов.

Хс(fн) << R

, отсюда

1. Емкость конденсатора Cф:

.

Ucmax = 2·(0,02·270) = 10,8 В;

Выбираем Сф=10 мкФ.

Тогда тип Сф: К53-1-10´20±20%.

 

2. Находим емкость конденсатора истоковой цепи Си:

Ucmax = 2·(0,02·30) = 1,2 В.

Выбираем Си=47 мкФ.

Тогда тип Си: К53-1-47´20±20%.

 

3. Находим емкость конденсатора С1:

Выбираем С1 =0,033 мкФ.

Тогда тип С1: К53-1-0,033´20±20%.

Тип конденсатора определяет Uco (берем Ucmax=2* Uco) по постоянному току.


5. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ НА ОПЕРЕЦИОННОМ УСИЛИТЕЛЕ

Исходные данные для расчета:

1) Допустимые нелинейные искажения gТЗ = 0,37%

2) Нелинейные искажения, вносимые генератором gГ = 0,2%

3) Нелинейные искажения, вносимые 2УМ g2УМ = 3,46%

4) Нелинейные искажения, вносимые 1УМ g1УМ = 1,79%

5) Мощность на нагрузке Рн = 12,5 Вт

6) Сопротивление нагрузки Rн= 25 Ом

7) Входное сопротивление 1УМ Rвх.к. 1УМ = 331 Ом

8) Входная мощность 1УМ Pвх.к.1УМ = 0,003 мВт

9) Частота сигнала fн=5,5 кГц

10) Нестабильность амплитуды ∆Uн/Uн= 10-2

Рис. 5.1 – Принципиальная схема ПУ с инверсным включением

Выполним предварительный усилитель (ПУ) на ОУ с инвертирующим включением.

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.214.224.207 (0.015 с.)