Ви тутГоловна>>Інженернія та техніка>>Двотактний трансформаторний підсилювач на транзисторах включених по схемі з спільним емітером

Двотактний трансформаторний підсилювач на транзисторах включених по схемі з спільним емітером

Оцініть матеріал!
(7 голосів)
Скачати безкоштовно:

Курсова робота: Двотактний трансформаторний підсилювач на транзисторах включених по схемі з спільним емітером

     Завдання:

 

№ варіанта

Режим роботи

Рвх.

Вт

Кг, %

mН=mв

дБ

fH ,

Гц

fB,

кГц

RН,

Ом

Тр.н.с..

С°

5

А

2,0

3,5

2,0

120

16

12

33

 

Завдання на курсову роботу передбачає:

 1)     Вибір типу транзисторів та схеми їх включення.

2)     Визначення найбільшої потужності, яка виділяється в транзисторі.

3)     Розрахунок режимів роботи транзисторів по постійному і змінному струму.

4)     Визначення напруги джерела живлення підсилювача

5)     5.Визначення потужності сигналу, яка віддається транзисторами у вибраному режимі їх   роботи.

6)     Визначення коефіцієнта підсилення плеча каскаду по напрузі і потужності.

7)     Розрахунок коефіцієнта нелінійних спотворень вхідного сигналу.

8)     Визначення номінальних значень елементів схеми підсилювача і вибір 'їх типу.

9)     Електричний розрахунок трансформатора у вихідному колі підсилювача.

 

Підсилення електричних сигналів – один з видів перетворення електромагнітної енергії, який відноситься до процесів її керування. Пристрій, який призначений для керування електричною енергією, для збільшення її потужності називають підсилювачем.

 

 
   


Структурна схема підсилювача має вигляд:

 

Вхідне коло підсилювача – коло підсилювача, до якоговмикається джерело керованої енергії, яке характеризується миттєвим значенням ЕРС (Еі) і внутрішнім опором (Zі).

Підсилювальний елемент – активний елемент електричного кола, який має управляючу властивість (транзистори, ЕВП, ІМС).

Вихідне коло – коло підсилювача, до якого підмикається навантаження, яке в загальному випадку носить комплексний характер.

Джерело живлення – джерело керуючої енергії, яка петворються підсилювальним елементом в енергію підсилювальних сигналів. Найчастіше в якості джерела живлення використовують гальванічні елементи.

 

Підсилювачі класифікують за такими ознаками:

  • За характером підсилювального сигналу:

-   підсилювачі гармонічних сигналів;

-   підсилювачі дискретних сигналів.

  • По діапазону підсилювальних частот:

-   підсилювачі постійного струму;

-   підсилювачі змінного струму.

 

  • За видом електричних параметрів підсилювального сигналу:

-   підсилювачі струму;

-   підсилювачі напруги;

-   підсилювачі потужності.

  • По типу підсилювальних елементів:

-   транзисторні;

-   ІМС;

-   електровакуумні.

  • По типу підсилюваних сигналів:

-   аперіодичні;

-   резонансні.

  • Ø По призначенню:

-      телевізійні;

-      радіомовні;

-      радіотрансляційні;

-      вимірювальні.

 

Властивості підсилювачів характеризуються технічними показниками, які регламентуються відповідними стандартними. Число технічних показників визначається пизначенням підсилювача.

 

До основних технічних показників відносяться:

  • Ø вхідні/вихідні праметри;
  • Ø ККД і споживана потужність;
  • Ø коефіцієнт підсилення;
  • Ø амплітудна характеристика і динамічний діапазон;
  • Ø лінійні і нелінійні спотворення;
  • Ø перехідні спотворення;
  • Ø шуми.

Підсилювачем потужності називається підсилювач в якому вихідна потужність підсиленого сигналу співрозмірна з потужністю, яка підводиться до колекторного кола підсилювача від джерела живлення.

Підсилювальний каскад – це сукупність підсилюваль-них елементів з усіма додатковими елементами, які забезпечують заданий режим роботи.

Принцип підсилення підсилювальним каскадом на біполярних транзисторах полянає в тому, що підсилення напруги, струму або вихідної потужності відбувається за рахунок частини енергії або потужності джерела живлення по постійному струму.

Потужнім каскадом прийнято вважати каскад в якому транзистори віддають в навантаження потужність, близьку до максимально можливої. Основними вимогами, які ставляться до потужних вихідних каскадів, є одержання необхідної потужності в навантаженні і її максимальний коефіцієнт корисної дії при допустимих спотвореннях сигналу. Вимога максимального ККД має найбільше значення для підсилювачів з живленням від автономних джерел. Максимальне підсилення – другорядна вимога, оскільки необхідне підсилення може бути одержане в інших каскадах.

Транзистори, які стоять в підсилювачах потужності можуть працювати в режимах класів А, В, АВ.

Режим А – це такий режим, при якому робоча точка знаходиться по середині лінійної частини прохідної характеристики. Амплітуда вихідного струму змінюється напротязі повного періоду підсилювального сигналу. Тобто кут відсікання θ=180°

Режим В – режим з такою відсічкою, при якій вихідний струм тече практично тільки напротязі півперіода сигналу θ=90°. При цьому робоча точка лежить на початку прохідної характеристики.

Режим АВ – проміжний режим, при якому вихідний струм протікає напротязі більш, як одного півперіоду. Кут відсікання лежить в межах 30° < θ <180°

Вибір режиму здійснюється прикладенням відповідної напруги між базою та емітентом. В режимах класів АВ і В можуть працювати тільки двотактні каскади.

Однотактні вихідні каскади застосовуються деколи в підсилювачах з малою вихідною потужністю, оскільки їх ККД не перевищує 40%

Трансформаторні двотактні вихідні каскади в основному використовуються в режимі АВ, при якому ККД перевищує 50%. В цьому режимі втрати енергії джерелом живлення досить малі при відсутності сигналу і підвищується з підвищенням рівня сигналу, а рівень нелінійних спотворень більший, ніж при роботі в режимі класу А.

 

 

І.  Вибір типу транзистора:

 

1) Вихідна (коливальна) потужність сигналу в колекторному колі трансформатора:

[Вт],

де ηт=0,8 – ККД вихідного трансформатора.

 

2) Потужність, яка розсіюється на колекторі транзистора:

,

де ηА=0,45 – ККД колекторного кола транзистора в режимі роботи А (лежить в межах 0,4¸0,45).

 

3)Максимальна потужність яка розсіюється на колекторі транзистора з врахуванням температури навколишнього середовища:

,

 

Прочитано 2048 разів