Генератор синусоидальных модулированных колебаний
3.4 Расчет усилителя тока
Усилитель тока построен по схеме двухтактного усилителя мощности, в которой комплиментарная пара транзисторов VТ1 и VT2 обеспечивает двуполярный выходной сигнал. Диоды VD8, VD9 и резисторы R16, R17 обеспечивают напряжение смещения транзисторов, устраняя нелинейные искажения.
Определим напряжение питания транзисторного каскада из выражения:
где РН-- мощность, рассеиваемая на нагрузке, равная:
Вт;
RH-- сопротивление нагрузки.
Подставляя в формулу значение сопротивления нагрузки, известное нам из технического задания, получаем напряжение питания для выходного каскада:
В.
Выбираем значение напряжения питания равным 27 В.
Определяем мощность рассеивания на транзисторах выходного каскада:
Подставляя в формулу необходимые значения параметров получим:
Вт.
Произведем выбор транзисторов, учитывая условия:
fГР?10кГц;
IKMAX?(0,8..0,9)·30·10-3 А;
UКЭ?54B;
РКMAX?1,857Вт.
Поэтому выбираем комплиментарную пару транзисторов КТ815В и КТ814В, с параметрами:
FГР 3 МГц;
IКMАХ 1,5 А;
UКЭ 70 В;
РКMАХ 2 Вт;
h21Э 40 .
Максимальный ток коллектора транзисторов определим по формуле:
мА.
Максимальный ток базы транзистора при этом равен:
мА.
По входной характеристике для транзисторов КТ814В и КТ815В определим максимальное напряжение между базой и эмиттером UБЭMАХ соответствующее максимальному току базы IБMАХ : UБЭMАХ = 0,9 В.
Найдем максимальное входное напряжение UВХMАХ:
UВХMAX=UБЭMAX+IKMAX·RH=0,9+108·10-3·250=27,9 В.
Найдём сопротивление добавочных резисторов R16 и R17:
где UД - падение напряжения на диодах VD9 и VD8 в открытом состоянии, выбрав его равным 1 В и подставив в формулу, получим:
Ом.
Выбирая из ряда стандартных номиналов Е96, получаем значение сопротивлений R16 и R17 равное 10 кОм.
Резисторы R16 и R17 выбираем C2-33H.
Найдём ток через диоды в открытом состоянии IД по формуле:
Здесь п- число диодов в плече усилителя.
Так как у нас число диодов в плече усилителя равно 1, то ток через диоды будет равен:
мА.
На основании этого выбираем диоды Д2Ж, у которых максимальный ток в открытом состоянии 8 мА, падение напряжения в открытом состоянии 1В.
Найдём полное входное сопротивление каскада:
кОм.
Таким образом, полученное полное сопротивление каскада получилось больше допустимого сопротивления нагрузки операционного усилителя К1408УД1, следовательно, предварительный каскад не требуется.
Рассчитаем резисторы R18 и R19 по следующей формуле:
R18 = R19 = 0,05 ·RН = 0,05 · 250 = 12,5 Ом.
Выбирая из ряда стандартных номиналов Е96, получаем значение сопротивлений, R 18 и R19 равное 12,5 Ом.
Резисторы R18 иR19 выбираем C2-33H.