Розрахунок вихідного двотактного трансформаторного підсилювача

Страница: 2/6

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:

Ø За характером підсилювального сигналу:

- підсилювачі гармонічних сигналів;

- підсилювачі дискретних сигналів.

Ø По діапазону підсилювальних частот:

- підсилювачі постійного струму;

- підсилювачі змінного струму.

Ø За видом електричних параметрів підсилювального сигналу:

- підсилювачі струму;

- підсилювачі напруги;

- підсилювачі потужності.

Ø По типу підсилювальних елементів:

- транзисторні;

- ІМС;

- електровакуумні.

Ø 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.

Розрахунково-пояснюавльна записка

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:

,

Реферат опубликован: 8/04/2010