Усилитель звуковой частоты для стационарной аппаратуры 2-й степени сложности (стр. 2 из 6)

Полученная схема представлена на рис1.2.

ФП БП

КПУ1 РУ КПУ2 РТ ВК ПОК ОК выход

Вход_

ООС

Рис 1.2.

На Рис2. Приняты следующие обозначения: РУ – регулятор усиления; КПУ – каскады предварительного усиления; РТ – регулятор тембра; ВК входной каскад усилителя мощности; ПОК – предоконечный каскад УМ; БП – блок питания; ФП – фильтр питания.

2. Полный электрический расчет усилителя.

3.

3.1. Расчет усилителя мощности.

Рис2.1.

На рис2.1. представлена схема усилителя мощности для аппаратуры второй и третьей групп сложности.

2.1.2. Выбор цепи термостабилизации.

На приведенной схеме (см. рис2.1) эта цепь была условно обозначена

. Она предназначена для создания начального смещения на базах транзисторов выходного каскада. В процессе нагрева их параметры существенно изменяются, что влечет за собой изменение режимов и нарушение работы всей схемы. Цепь в зависимости от температурного режима изменяет напряжение смещения так, чтобы компенсировать изменение параметров транзисторов.

Схема на диоде.

Диод при этом обязательно должен иметь надежный контакт с радиатором, на котором установлены выходные транзисторы, иначе термостабилизации попросту не будет.

Диодов может быть несколько, при этом они включаются последовательно.

Данная схема обеспечивает достаточную температурную стабильность в диапазоне температур 0 .. 40

.

2.1.3. Расчет оконечного каскада.

1.Определяем амплитуду напряжения и тока на нагрузке:

2.Определяем напряжение источника питания:

где

=1..3 В –остаточное напряжение на полностью открытом транзисторе выходного каскада при P=1..10 Вт, но всегда >0,4..0,7 В. должно иметь запас 10..15% тоесть:

выбираем из стандартного ряда

При данных условиях можно реализовать усилитель по бестрансформаторной схеме, так как максимальная мощность обычного двухтактного каскада больше мощности указанной в техническом задании.

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

4.Определяем желаемый коэффициент усиления по току

для выходных транзисторов:

где

=16мВт – выходная мощность предоконечного каскада, работающего в режиме А:

5.Выбираем транзисторы оконечного каскада (VT3,VT4) по следующим параметрам:

По ранее рассчитанным параметрам выбираем транзисторы VT3 и VT4:

VT3: КТ 829А (n-p-n)

VT4: КТ 853А (p-n-p)

6. Необходимо проверить, смогут ли выходные транзисторы нормально работать без дополнительного теплоотвода. Максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе

при заданной температуре окружающей среды

и отсутствии радиатора определяется выражением:

где

соответственно max рабочая температура перехода коллектор-база, тепловое сопротивление промежутка переход-среда.

Согласно условиям эксплуатации данные транзисторы должны работать с дополнительными теплоотводами, т.е. с радиаторами. Тепловое сопротивление радиатора и площадь его поверхности определяется с помощью следующих выражений:

7. Определяем постоянный ток и мощность, потребляемые от источника питания, и коэффициент полезного действия: