Skaičiuojamojo-paaiškinamojo rašto turinis
1. Įvadas
2. Apytikrė stiprintuvo skaičiuotė ir elementinės bazės parinkimas
3. Struktūrinės ir principinės schemos sudarymas
4. Pilna principinės schemos skaičiuotė bei elementų parinkimas,
prisilaikant standarto
5. ADCH skaičiuotė
6. Stiprintuvo konstrukcijos aprašymas
7. Ekvivalentinė schema
8. Užduotyje nurodytų ir apskaičiuotų stiprintuvo parametrų ir
charakteristikų palyginimas
9. Detalių specifikacija
10. Naudotos literatūros sąrašas
11. Turinys
Įvadas
Projekto tema: Garsinio dažnio betransformatorinis galios stiprintuvas
Projekto užduotis Nr. 10 duomenys: stiprinamų dažnių juosta [pic]=190 Hz —
6,5 kHz ; leistinas tiesinių iškraipymų koeficientas [pic]; netiesinių
iškraipymų koeficientas [pic] % ; (signalo šaltinio) įėjimo įtampa es=
[pic] = 190 mV ; išėjimo galia Piš=2,1 W ; stiprintuvo įėjimo varža Rin(
1,0 k( ; apkrova Ra=6 ( ; signalo šaltinio vidaus varža Rš= 1,0 k(
Be transformatoriai galios stiprintuvai naudojami įvairiuose
radiotechniniuose
įrenginiuose garsinio dažnio signalams stiprinti (dažnių juosta nuo 5 Hz
iki 80 kHz, nominali išėjimo galia iki 200 W ). Lyginant su
transformatoriniais galios stiprintuvais, BGS turi nemažai pranašumų :jiems
ne reikalingas išėjimo transformatorius, todėl sumažėja stiprintuvo
matmenys, masė , dažniniai iškraipymai . Be to , tokie stiprintuvai
ekonomiškesni ir pigesni. Jų išėjimo varža artima apkrovai, todėl nereikia
papildomai suderinti varžų. Jie turi didesnį naudingumo koeficientą, ši
stiprintuvą galima pagaminti kaip mikroschema .
Skaičiuojant stiprintuvą pirmiausiai parenkama stiprintuvo schema ir
tranzistorių tipai, apskaičiuojami visi schemos elementai, stiprintuvo
įėjimo varža ir įtampa. Skaičiuojant tranzistorinės pakopas, būtina
atkreipti dėmėsi į tai, kad tranzistorių parametrų, ypač srovės stiprinimo
koeficiento sklaida labai didelė. Labai tiksliai apskaičiuoti schemos
elementus nebūtina, nes svarbiausi schemos elementai , ypač grįžtamojo
ryšio grandinėse , parenkami derinant stiprintuvą. BGS schemų dabar yra
labai įvairių. Jos turi skirtingas įėjimo, tarpines bei galines pakopas.
BGS galėsime sugrupuoti taip:
-stiprintuvai su komplementiniais tranzistoriais
-stiprintuvai su sudėtiniais komplementiniais tranzistoriais
-stiprintuvai su sudėtiniais kvazikomplementiniais
tranzistoriais.
Stiprintuvų pavadinimuose atsispindi galinės pakopos sandara.
[pic]
Apytikrė stiprintuvo skaičiuotė ir elementinės bazės parinkimas
Maitinimo šaltinio skaičiuotė
Betransformatorinio stiprintuvo maitinimo įtampa E, apkrovoje Ra
išsiskirianti galia Pa yra tiesiogiai susijusios priklausomybe
P=ξ2E2/8∙Ra (1)
Čia ξ – įtampos panaudojimo koeficientas
ξ=2∙Ukmax/E≈2∙Uamax/E (2)
čia Uamax – įtampos apkrovoje amplitudė
kai Pa ir Ra yra žinomos, pakopos maitinimo įtampa apskaičiuojama
remiantis (1). Emiterio grandinėse yra stabilizuojantieji rezistoriai
R9=R10; patartina parinkti R9=R10=0,05Ra ir ξ≈0,95 ,tada R9=R10=0,05∙6=0,3
Ω
šiuo atveju apytikslė formulė bus
E≈[pic] , ir E≈11,25 V
Galinės pakopos kolektorinės grandinės skaičiuotė
Laikoma kad ξ=1.Tuomet remiantis (2) išraiška, emiterio įtampa
Ukmax3≈Uamax≈E/2 Ukmax3≈11,25/2≈5,6 V
Maksimali įtampa tarp kolektoriaus ir emiterio
Ukemax3≈E Ukemax3≈11,25 V
Kolektoriaus srovės impulso amplitudė
Ikmax3≈E/2Ra Ikmax3≈11,25/(2∙6)≈0,937 A
Kolektoriaus srovės nuolatinė dedamoji
Ikvid3=Ikmax3/π Ikvid3=0,937/3,14=0,3 A
Iš maitinimo šaltinio naudojama galia
P03=E2/2πRa P0=11,252/2π6=3,36 W
Maksimali kolektoriaus išsklaidoma galia
Pkmax=E2/4π2Ra≈Pa/4 Pkmax=2,1/4=0,525 W
Laikome, kad I0k darbo taške lygus nuliui
Tranzistorių VT3 ir VT4 ribinis dažnis fh21e3=2∙fa=3∙6,5=19,5 kHz
Galinės pakopos tranzistorių parinkimas
Remdamiesi Ukemax, Ikmax, Pkmax, fh21e reikšmėmis parenkame galinės
pakopos tranzistorius. Iš žinynų parenkamos komplementinės tranzistorių
poros su maksimaliu srovės stiprinimo koeficientu.
Parenkame tranzistorius KT814A(p-n-p) ir KT815A(n-p-n)
Ukem=25 V ; Ikm=1,5 A ; Pkm=1 W ; fh21e=3 MHz
h21emin=40 iš čia h21e3=40
Tranzistoriai su labai dideliu h21e turi nedidelį fh21e ir mažesnį
stiprintuvo stiprinimą aukščiausią dažnį. Todėl trečioji pakopa būna
siaurajuostė, bet
fh21e3≈(2…3)fa