Файл: Методичка_РГР_ПАЭ.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.03.2024

Просмотров: 46

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15

 

 

 

Значения сопротивлений делителя

 

 

 

R

 

Uоб1 UR4 ,

 

 

 

 

 

2

 

 

I од

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R 2Еп Uоб1 UR4 .

 

 

 

1

 

 

I об1

I од

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Входное сопротивление транзистора VT1

 

R

 

 

 

r

б

 

0.025 (1 h

 

) ,

 

вх VT1

 

 

I оэ1

 

21э мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где rб

определяется по входной характеристике транзи-

стора

VT1 на прямом участке вольт-амперной характеристики

(рисунок 2.7).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rб

 

UобVT1 0.6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I обVT1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Iб

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uкэ 0

 

 

 

 

 

 

 

обVT1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uбэ

 

 

 

 

 

 

 

 

0

U

об VT1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рисунок 2.7 – Определение rб по входной характеристике

транзистора VT1

 

 

 

 

 

 

 


16

Входное сопротивление выходного каскада

Rвхвыхк RвхVT1 R1 R2 .

Коэффициент усиления по напряжению предусилителя на транзисторе VT1

 

KU VT1 h21э мин

 

Rвх

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rвых к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

вх

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления по напряжению:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- верхнего плеча на транзисторах VT2, VT4

 

 

 

 

 

 

 

 

K

U 2.4

 

Uк м4

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвх м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- нижнего плеча на транзисторах VT3, VT5

 

 

 

 

 

 

 

 

K

U3.5

 

Uк м4

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Uвх м3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Коэффициент усиления по напряжению выходного каскада

 

K

выхк 0.5K

 

 

 

 

 

 

(K

U 2.4

K

U3.5

) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

u

 

 

 

 

 

 

U VT1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уточняем значение мощности, рассеиваемой одним тран-

зистором VT4 (VT5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

0.32Е (

2

I

 

 

 

( 1)I

 

 

 

 

) 0.1U

 

I

 

 

 

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к 4 мак с

 

 

 

 

 

п

к м4

 

 

 

 

 

4

 

 

 

к м4

 

к м4

 

 

Коэффициент полезного действия всего каскада

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

 

2Е (I

 

 

I

 

 

 

 

 

I

 

 

 

I

 

 

 

1

(I

 

 

I

 

 

 

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

4

 

 

 

од VD

 

 

од

 

2

 

 

 

к м4

 

к м2

 

 

 


 

17

 

3 Расчет трансформаторного выходного каскада

 

R1

 

 

 

+Eп

 

VT1

 

Tр1

R3

Tр2

 

R2

 

Uвх

R4

 

 

 

VT2

 

Рисунок 3.1 – Трансформаторный выходной каскад

Выбор выходных транзисторов.

Амплитудное значение коллекторного напряжения нагруз-

ки

Uк м Uн 2 ,

где Uн - эффективное напряжение на нагрузке, В. Амплитуда импульса тока нагрузки

I к м Uк м .

Rн

Амплитуда напряжения на коллекторе транзистора

Uк' м К1Eп 0.85Eп .

18

Коэффициент трансформации выходного трансформатора

n Uк' м тр , Uк м

где тр - КПД выходного трансформатора. Определяется по таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Определение КПД выходного трансформа-

тора

Выходная

мощность меж-

КПД трансформатора в стацио-

каскадного или выходного

нарных установках с большой

трансформатора

продолжительностью работы

До 1 Вт

 

 

 

 

 

0.7 0.8

От 1 до 10 Вт

 

 

 

0.75 0.85

От 10 до 100 Вт

0.84 0.93

Амплитуда тока на коллекторе

I '

 

 

I к м

.

 

 

 

 

к м

 

n

тр

 

 

 

 

Мощность, отдаваемая транзистором в нагрузку

Pн' Рн . тр

Мощность выделяемая каскадом в нагрузке

Uн2 . Rн

Формулы для ориентировочного расчета мощности рассеивания на коллекторе транзистора в зависимости от режима работы приведены в таблице 3.2.

По полученному значению Рк выбирают тип транзистора.

При этом у выбранного транзистора допустимая мощность рас-


19

сеивания на коллекторе при максимальной рабочей температуре коллекторного перехода должна быть больше рассчитанной величины, т.е. должно выполняться условие

Рк доп t tк макс Рк .

Таблица 3.2 – Определение мощности рассеивания на коллекторе транзистора

Тип каскада

Режим

ра-

Входное

Расчетная

 

боты

тран-

Напряжение

формула

 

зистора

 

 

 

Двухтактный

 

 

0

Р

0.1P'

трансформаторный

Класс АВ

 

к

н

 

 

каскад усиления

 

 

0.64U

Р

0.85P'

мощности

 

 

вх мак с

к

н

 

 

 

 

 

 

 

U

Р

0.6P'

 

 

 

вх мак с

к

н

 

 

 

 

 

 

 

 

0

Рк 0

 

Класс В

 

 

0.64U

Р

0.4P'

 

 

 

 

 

 

вх мак с

к

н

 

 

 

 

 

 

 

 

U

Р

0.28P'

 

 

 

вх мак с

к

н

 

 

 

 

 

Возможность применения транзистора определяется условиями:

I к мак с I к доп ,

Uк э мак с Uк э доп .

Максимальная температура коллекторного перехода транзистора выбирается из условий

tк мак с tВ (15 30) С, tк мак с Tдоп.


20

Рк доп t tк макс Рк t t25 C dP(tк макс 25) ,

dP - коэффициент, характеризующий уменьшение мощности с повышением температуры Вт/˚С.

Расчет режима работы транзистора по постоянному и переменному току.

Вследствие того, что входные каскады работают в режиме большого сигнала, расчет их следует вести графоаналитическим методом. Для этого на семействе выходных статических характеристик выбранного транзистора выделяется область, в которой могут быть расположены динамически линии нагрузки по пере-

менному

и постоянному токам,

ограниченная I , I к доп ,

U

,

U

к мин

и гиперболой P

 

.

к доп

 

 

к t мак с

 

Величина тока коллектора в режиме покоя для транзисторов серии КТ 814, КТ 815, КТ 816, КТ 817:

I(0.5 2) 103 Iко ,

для транзисторов серии КТ 818, КТ 819:

I(200 500) Iко ,

где К 2 0.5 2 - коэффициент, определяющий термо-

устойчивость транзистора в рабочей точке.

I к о- значение обратного тока при 25оС.

При этом необходимо чтобы

I к доп (1.15 1.2)(I I км' ) ,

где К 3 1.15 1.2 - коэффициент запаса по току.

Максимальная суммарная колебательная мощность, выделяемая в коллекторной и эмиттерной цепях

P

(1 K

4

)Р'

,

 

 

н