Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Топ:
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Характеристика АТП и сварочно-жестяницкого участка: Транспорт в настоящее время является одной из важнейших отраслей народного хозяйства...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Уполаживание и террасирование склонов: Если глубина оврага более 5 м необходимо устройство берм. Варианты использования оврагов для градостроительных целей...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2019-08-04 | 163 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Биполярный транзистор, как управляемый прибор с тремя выводами, может быть описан двумя семействами вольтамперных характеристик (ВАХ): семейством входных ВАХ и семейством выходных ВАХ. Вид их определяется способом включения в схему транзистора, а именно: какой из трех выводов является общим с источниками питания и нагрузки.
Входными ВАХ транзистора являются зависимости входного тока транзистора от входного напряжения при заданном постоянном напряжении на выходе:
выходными ВАХ являются зависимости выходного тока от выходного напряжения при заданном постоянном входном токе (или, реже, напряжении):
.
Возможны три схемы включения (по числу выводов) биполярного транзистора: с общей базой (ОБ), общим эмиттером (ОЭ) и общим коллектором (ОК). На рис.3.4. представлены эти схемы включения транзистора вместе с полярностью источников питания, причем указанная полярность обеспечивает активный режим. Напряжения обычно отсчитываются относительно общего вывода транзистора.
Рис. 3.4.
В справочниках обычно даются семейства ВАХ транзисторов, включенных по схеме ОБ или ОЭ. Однако основные необходимые параметры транзистора можно рассчитать для остальных схем включения, зная их для какой-либо одной.
Отметим, что включение транзистора, например, отличным от ОБ способом, не отражает никаких новых физических эффектов в транзисторе. Кроме того, при расчетах схем с транзисторами на компьютерах с помощью моделирующих программ чаще всего вообще никак не учитывается способ включения. Программы используют математические модели транзистора, являющиеся едиными для всех схем включения. Однако, анализ характеристик и параметров различных схем включения часто облегчает понимание принципа работы схемы и получение некоторых предварительных результатов.
|
Расчета усилителя мощности типа ПП2.
Дано: P Н = 15Вт; R Н = 8Ом; U ВХ = 2…2,5 В; диапазон рабочих частот
f = 40 Гц…16 кГц, режим работы – в классе В.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКОВ ПИТАНИЯ
В эмиттерной цепи транзисторов оконечного каскада (VT7, VT8)включены стабилизирующие резисторы R 12 = R 13.
C учётом этих резисторов напряжение одного источника питания (или суммы двух источников E = US1 + US2 при двуполярном питании) в режиме работы усилителя в классе В равно:
(1.1)
= 34 В
где ξ = 0,95–коэффициент использования напряжения источника питания,
Обычно принимают:
R 12 = R 13 = 0,05 R Н (1.2)
R 12 = R 13 = 0,05∙8=0.4Ом
6
Окончательно принимаем стандартные значения напряжений US1 = US2
из ряда: 9; 12; 15; 20; 24; 30; 36 В. Принимаем US1 = US2=20 В.
Выбираем резисторы R 12 R 13 по ряду Е24.
РАСЧЁТ КОЛЛЕКТОРНОЙ ЦЕПИ ТРАНЗИСТОРОВ (VT7, VT8) ОКОНЕЧНОГО КАСКАДА
Амплитудное и действующее значения напряжения на нагрузке:
UH m = US1 / (1,1…1,2) UH m = 20 / 1,1=18.1 В (2.1)
UH = UH m / √2 UH = 18.1 / √2=12.8 (2.2)
Максимальное напряжение между коллектором и эмиттером
UKЭ max ≈ Е UKЭ max ≈ 34 В (2.3)
Максимальный ток коллектора
IK8 max = UH m / RH IK8 max = 18.1 / 8=2.3 А (2.4)
Постоянная составляющая тока коллектора
(2.5)
Мощность, потребляемая от источника питания
(2.6)
Максимальная мощность, рассеиваемая на коллекторе одного транзистора
(2.7)
Для оконечного каскада выбираются транзисторы, с паспортными параметрами [8,9, 15], превышающими расчетные::
РK max ПАСП > РK8 max; IK max ПАСП > IK8 max; UKЭ max ПАСП > UKЭ max
Выполнив данные условия принимаем транзистор КТ 817Б паспортные параметры которого равны: РK max ПАСП = 25Вт; IK max ПАСП =3А; UKЭ max ПАСП = 45 B;UБЭ =5В. Дополнительные необходимые параметры транзистора h21E = 25, ток базы отсечки Iб0=0.6 mA.
|
I Б = I К / h 21 E
124mA | |||||
0.6mA |
Ток коллекторов транзисторов VT7 и VT8 в режиме покоя:
; (2.8)
Токи базы оконечных транзисторов
, (2.9)
где, h 21 E – паспортное значение динамического коэффициента усиления выбранных транзисторов по току.
РАСЧЁТ ЦЕПЕЙ ТРАНЗИСТОРОВ VT5 И VT6
Наибольший ток коллектора (рис.2)
I К5 max = I К6 max = I Б7 max =124мА. (3.1)
Наибольшая рассеиваемая на коллекторе мощность:
,= 20 ∙0.037=0.75Bт (3.2)
где: IБ7 СР = IK5 СР = IБ7 max /π = 0.124/3.14=0.037 A (3.3)
Наибольшее напряжение:
=20+18.1=38.1B (3.4)
Выбираем (комплементарные пары транзисторов),следующих типов:
КТ 807А (n-p-n), КТ216А (p-n-p)
с параметрами:
=10Вт =0.75Вт
= 100В =60В
= 0.5А = 10mA
h21E = 20 h21E=20
=4 В =30 В
Максимальный ток базы транзисторов VT5 и VT6
IБ5 max = IК5 max / h21E IБ5 max = 0.5 / 20 =0.025 A (3.5)
Ток базы покоя
IК5 Q по паспортным данным транзистора = 1mkA.
IБ5 Q = IК5 Q / h21E IБ5 Q = 1 / 20=0.05mkA. (3.6)
Сопротивления резисторов R10, R11:
Считая IK 5 СР ≈ I Э5 СР, получим
, 151Ом (3.7)
где: UR12 = IK 7 СР * R 12 . UR12 = 1.46* 0.4=0.59 B (3.8)
Выбираем по ряду Е24, = 150 Ом.
РАСЧЁТ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПЕЙ СМЕЩЕНИЯ
Напряжение смещения:
= 19.1 В (4.1)
Иначе:
,
т.е.: R6 /R7 = (UСМ/UR6) – 1 R6 /R7 = (19.1/18.5) – 1 (4.2)
Откуда R6=97 Oм
Исходя из сказанного ниже по закону Ома UR7 = 0.6 В.
Задаваясь током = (0,2…0,5) мА и принимая R7 = 3 кОм, получим R6, в качестве которого выбираем подстроечный резистор с сопротивлением, большим расчетного, принимаем подстроечный резистор СП5 – 35А.
Выбираем резистор R 7 по ряду Е24
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ВЫБОРА ТРАНЗИСТОРА VT3
Наибольший ток коллектора транзистора VT3:
(5.1)
Наибольшая мощность, рассеиваемая на коллекторе
(5.2)
0.79 Вт
Напряжение
UКЭ max = (US1 + UСМ/2) UКЭ max = (20 + 19.1/2)=29.55 В (5.3)
Выбираем транзистор типа, КТ911В, со следующими паспортными параметры:
, , ,
, 20.
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ВЫБОРА ТРАНЗИСТОРА VT4.
Наибольший ток коллектора транзистора VT4
IК6 max =124mA; h21E =20.
IБ6 max = IК6 max / h21E =124/20=6.2mA.
(6.1)
Наибольшая мощность, рассеиваемая на коллекторе:
(6.2)
Выбираем транзистор, например, КТ3102Д с паспортными параметрами:
, , ,
, 200.
|
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЦЕПИ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
=3*0.025=0.075A
Расчет резисторов R8, R9
(7.1)
Oм
=210 Ом
- Выбираем резисторы по ряду Е24.
(7.2)
Выбираем конденсаторыпо ряду Е24, типа К10-47 А с номинальным напряжением 100В.
РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ СТУПЕНИ УСИЛЕНИЯ
Подходящими для дифференциальной ступени (VT1, VT2) являются транзисторы с большим коэффициентом усиления (например, КТ3102Д). Параметры транзисторов:
, , ,
, 200.
При этом ток базы
IБ1 = IK1 max/h21E IБ1 = 100/200=0.5mA (8.1)
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!