Расчет каскадов усилителя мощности

 

    8. Определим значение тока базы VT5:

    

    9. Определим значение тока делителя:

    Выберем ток базового делителя из условия, что  I_д>>I_б. Примем:

    

    10. Найдем значение резистора R₂₀:

    

    11. Найдем значение резистора R₁₉:

    R₁₉ = (5-10) кОм. Примем R₁₉ = 10000 Ом, тогда

    

    12. Определим падения напряжений  на резисторах базового делителя:

    

    13. Определим значения резисторов  базового делителя:

    

    14. Определяем величину R_э~:

    

    15. Определим входное сопротивление транзистора VT5:

    

    16. Определим коэффициент передачи повторителя:

    

    

    

    17. Определим входное напряжение повторителя:

    

    18. Вычислим значение входного сопротивления  повторителя:

    

    19. Определим величину емкости конденсатора  С₉, исходя из условия:

    

    Примем  C₉ = 100 мкФ

    20. Определим напряжение на конденсаторах:

    

    21. Определим мощности резисторов:

    

      
 
 

4.5. Усилитель 2 

    

    Нагрузкой для данного усилителя будет  являться входное сопротивление  предыдущего каскада R_вхП2, а амплитудой выходного сигнала будет амплитуда входного сигнала повторителя, т.е.:

    U_н=2.12 В

    R_н=189673 Ом

    Расчет  каскада по постоянному току:

    1. Определим ток в нагрузке:

    

    2. Ориентировочно зададим значения  I_кmin и U_кэmin, используя соотношения:

    

    3. Определяем I_кmax:

    

    4. Зададимся значением γ_э и вычислим λ:

    

    5. Определим Е_к и R₁₅, U_C7:

    

    

    

    6. Определим I_кнач и U_кнач:

    

    

    7. Определим допустимую мощность рассеивания на транзисторе:

    

    8. Выберем тип транзистора VT4 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:

 

    9. Найдём ток I_д:

    

    10. Рассчитаем значения резисторов делителя R₁₃ и R₁₄:

    

    11. Рассчитаем значение конденсатора в цепи эмиттера С₇:

      

    Расчет  каскада по переменному току:

    При расчете каскада по переменному  току определяются следующие параметры:

    12. Определим коэффициент усиления в области средних частот:

     ,

    

    

    

    

    Тогда

    13. Входное сопротивление каскада:

    

    14. Выходное сопротивление каскада:

    

    15. Определим напряжения на резисторах  R₁₅, R₁₆:

    

    Для обеспечения уровня нелинейных искажений, определяемых техническим заданием, вводим отрицательную обратную связь по напряжению глубиной F=5.

    16. Входное сопротивление усилителя с ОС равно значению резистора R₁₁:

    

    17. Определим сопротивление цепи ОС R₁₂:

    

    18. Коэффициент усиления усилителя с ОС:

    

    19. Определим входные параметры каскада:

    

    20. Найдём напряжение на базовых делителях:

    

    21. Определим мощности резисторов:

                      

    22. Определим напряжение на конденсаторах:

      
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

4.6. Повторитель 1 

      Нагрузкой для данного повторителя  будет являться входное сопротивление  последующего усилителя, а за амплитуду выходного напряжения примем входное напряжение того же каскада, т.е.:

    

    

    1. Вычислим значение тока протекающего  через нагрузку:

    

    2. Определим параметры транзистора VT3:

    

    

    

    

    3. Выберем тип транзистора VT3 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:

 

    4. Определим значение тока базы  VT3:

    

    5. Определим падение напряжения на R₁₀:

    

    6. Определим параметры транзистора  VT2:

    

    

    7. Выберем тип транзистора VT2 (n-p-n) соответствующий найденным параметрам:

 

    8. Определим значение тока базы VT2:

    

    9. Определим значение тока делителя:

    Выберем ток базового делителя из условия, что I_д>>I_б. Примем:

    

    10. Найдем значение резистора R₁₀:

    

    11. Найдем значение резистора R₉:

    R₉ = (5-10) кОм. Примем R₉ = 10000 Ом, тогда

    

    12. Определим падения напряжений на резисторах базового делителя:

    

    13. Определим значения резисторов  базового делителя:

    

    14. Определяем величину R_э~:

    

    15. Определим входное сопротивление транзистора VT2:

    

    16. Определим коэффициент передачи повторителя:

    

    

    

    17. Определим входное напряжение повторителя:

    

    18. Вычислим значение входного сопротивления  повторителя:

    

    19. Определим величину емкости конденсатора  С₄, исходя из условия:

    

    Примем  C₄ = 150 мкФ

    20. Определим напряжение на конденсаторах:

    

    21. Определим мощности резисторов:

    

      
 
 

4.7. Усилитель 1 

 

    Нагрузкой для данного усилителя будет  являться входное сопротивление  следующего повторителя, а амплитудой выходного сигнала будет амплитуда входного сигнала повторителя, т.е.:

    U_н=0,123В

    R_н=188753 Ом

    Расчет каскада по постоянному току:

    1. Определим ток в нагрузке:

    

    2. Ориентировочно зададим значения  I_кmin и U_кэmin, используя соотношения:

    

    3. Определяем I_кmax:

    

    4. Зададимся значением γ_э и вычислим λ:

    

    5. Определим Е_к и R₅, U_C2: