Тест транзисторных усилителей — 94

Примеры расчета транзисторных усилителей мощности

Пример 1. Исходные данные для расчета:

полезная мощность генератора (в нагрузке) Pп=8 Вт

добротность ненагруженной ЦС – 100, нагруженной – 20

напряжение питания Eп=+27 В

максимальная температура среды tср max=40°С.

Для выбора типа транзистора определим контурный КПД и необходимую величину колебательной мощности .

Выбор типа транзистора. Тип транзистора выбираем по величине необходимой колебательной мощности, рабочей частоте и напряжению питания. Чтобы исключить влияние инерционных свойств транзистора и обеспечить большой коэффициент усиления мощности выбираем транзистор с fs>2f. Статические характеристики биполярных транзисторов в недонапряженном режиме без существенной погрешности можно использовать в рабочих частотах f

максимальная температура перехода tп max=150°С

тепловое сопротивление переход-корпус Rпк=3,33° С/Вт

максимально допустимое напряжение база-коллектор


максимально допустимое напряжение база-эмиттер

максимально допустимое напряжение коллектор-эмиттер

максимально допустимое постоянное напряжение коллектор-эмиттер

максимально допустимый постоянный ток коллектора

максимально допустимая постоянная мощность, рассеиваемая коллектором, (с теплоотводом).

Расчет электронного режима. При расчете пренебрегаем влиянием индуктивностей выводов и нелинейностью междуэлектродных емкостей транзистора.

Из условия получения высокого электронного КПД выбираем угол отсечки:q=90°. При этом угле отсечки коэффициенты разложения для косинусоидального импульса равны (приложения 1 и 2)

1. Коэффициент использования коллекторного напряжения в граничном режиме при равен

При необходимости перехода в перенапряженный режим полученное значение xГР нужно увеличить, а для перехода в недонапряженный режим – уменьшить.

2. Амплитуда коллекторного напряжения

3. Максимальное напряжение на коллекторе

Если задано напряжение не Eк, а Uкэ max, то амплитуду коллекторного напряжения можно найти из уравнения

При этом допустимое постоянное напряжение на коллекторе равно

Если же необходимо полностью использовать транзистор по току, например, принять , то коэффициент использования коллекторного напряжения (при выбранном ) равен

4. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока

5. Высота импульса коллекторного тока

6. Постоянная составляющая тока коллектора

7. Мощность, потребляемая усилителем от источника питания,

8. Мощность, рассеиваемая коллектором,

11. Сопротивление коллекторной нагрузки по высокой частоте в граничном режиме Это сопротивление должно обеспечить цепь согласования АЭ с нагрузкой.

12. Максимально допустимое тепловое сопротивление радиатора (корпус транзистора-среда)

13. Крутизну тока коллектора по переходу при косинусоидальной форме импульса коллекторного тока определяют для тока, равного

14. Сопротивление рекомбинации

15. Крутизна тока коллектора

16. Граничная частота по крутизне

Поскольку наша рабочая частота f

1. При возбуждении транзисторного генератора синусоидальным напряжением модуль крутизны тока коллектора на рабочей частоте равен

Комплексный характер крутизны можно не учитывать вплоть до частот .

2. Амплитуда напряжения возбуждения (при низкочастотный и высокочастотный углы отсечки практически равны)

4. Модуль крутизны тока базы на рабочей частоте

На высоких частотах емкость эмиттерного перехода закорачивает сопротивление r и крутизна тока базы стремится к значению .

5. Поскольку угол отсечки тока базы приблизительно равен углу отсечки тока коллектора, токи базы можно определить по формулам:

Мощность возбуждения можно определить и более простым способом, если учесть, что на высоких частотах емкость эмиттерного перехода закорачивает сопротивление рекомбинации r. Источник возбуждения в этом случае нагружен лишь на сопротивление базы rб и мощность возбуждения равна

В действительности мощность возбуждения транзистора будет несколько меньшей. Выходная мощность предыдущего каскада должна быть гораздо большей мощности возбуждения для компенсации потерь в цепи согласования.

7. Средняя величина входного сопротивления усилителя

8. Коэффициент усиления транзистора по мощности

При коэффициент усиления можно также оценить с помощью выражения

где – коэффициент усиления на частоте при и .

В нашем случае МГц и условие не выполняется. Поэтому оценим лишь порядок коэффициента усиления. Для транзистора КТ903А при , и . Произведя подстановку, получим

На высоких частотах расчет электронного режима транзисторных генераторов получается очень громоздким его рекомендуется выполнять на ПК.

Пример 2[14, 29].Рассчитать двухтактный генератор мощностью 150 Вт в диапазоне частот 3…30 МГц номинальный режим – граничный напряжение питания Еп = 30 В.

Расчет выполним для частоты 30 МГц и одного плеча двухтактного генератора на мощность . Угол отсечки коллекторного тока выберем равным 90°. При таком угле отсечки коэффициенты разложения для косинусоидального импульса равны

(приложения 1 и 2): . Выбираем транзистор 2Т927А со следующими параметрами: сопротивление утечки эмитерного перехода .

Расчет коллекторной цепи:

1. Амплитуда напряжения первой гармоники на коллекторе

где с запасом принято P1=80 Вт, а напряжение Eк снижено на 0,5 В по сравнению с Eп.

2. Максимальное напряжение на коллекторе не должно превышать допустимого

Если это условие не выполняется, необходимо снизить Eк.

3. Амплитуда первой гармоники коллекторного тока

4. Постоянная составляющая коллекторного тока

5. Высота импульса коллекторного тока

6. Мощность, потребляемая от источника коллекторного питания,

8. Максимальная мощность, рассеиваемая коллектором,

9. Номинальное сопротивление коллекторной нагрузки (в двухтактных генераторах для транзистора в одном из плеч)

Расчет входной цепи транзистора.Приводимая ниже методика расчета входной цепи генератора на БТ для схем с ОЭ и с ОБ справедлива на частотах до (0,5…0,8) . Если рабочая частота оказывается выше, то следует брать более высокочастотный транзистор. Для транзисторов диапазона УВЧ–СВЧ ( ) существенную роль играют LC-элементы, образующиеся или специально создаваемые между кристаллом и корпусом транзистора. Это относится и к более низкочастотным транзисторам, внутри корпуса которых встроены согласующе-трансформирующие LC-цепи. В этих случаях расчет входной цепи проводят с применением ПК, используя полные эквивалентные схемы транзисторов с учетом дополнительных LRC-элементов, либо ориентируются на экспериментальные измерения параметров входной цепи.

При расчете входной цепи транзистора с ОЭ предполагается, что между базовым и эмиттерным выводами транзистора по радиочастоте включен резистор , сопротивление которого составляет при большом сопротивлении утечки эмиттерного перехода ( ).

Кроме того, между коллекторным и базовым выводами включен резистор величиной . На частотах в реальных схемах резисторы и можно не ставить, однако в последующих расчетных формулах сопротивление необходимо использовать.

Сопротивления дополнительных резисторов равны .

1. Вспомогательный коэффициент

2. Амплитуда тока базы на частоте 30 МГц

3. Максимальное обратное напряжение на эмиттерном переходе

Это напряжение превышает допустимое значение напряжения 3,5 В. Поэтому необходимо несколько уменьшить мощность P1 или увеличить напряжение Eк.

4. Постоянные составляющие базового и эмиттерного токов

5. Напряжение смещения на эмиттерном переходе

7. Резистивная и реактивная составляющие входного сопротивления

9. Коэффициент усиления по мощности

10. Максимальная мощность, рассеиваемая в транзисторе,

Заключение

Субъективно усилитель звучит на одном уровне с профессиональным студийным оборудованием. При сравнении с LM386 эта конструкция показала более ровное, чистое и детальное звучание.

Схема получилась довольно гибкой и легко настраиваемой под различные нужды. Так, например, сам автор собрал два экземпляра усилителя. Один по приведённой схеме для эксплуатации совместно с ламповым предусилителем. Второй экземпляр был рассчитан на работу со смартфоном и гитарным усилителем, потому был дополнен на входе фильтром высокочастотных помех и регулятором громкости. Кроме того, для повышения усиления (смартфон выдавал недостаточный уровень сигнала) были изменены номиналы резисторов R6 и R14 на 2кОм.

Изменяя номиналы этих резисторов, вы можете менять коэффициент усиления в широких пределах.

Вариант печатной платы усилителя от наших «друзей-марсиан», рассчитанный на установку элементов в «стандартных» корпусах (используемых в конструкции микросхем в DIP-корпусах не существует):

  • в формате SLayout
  • в формате DipTrace
  • в формате Gerber

Анимированная демонстрация платы во всех ракурсах здесь (gif-файл 14Mb).

Technics SU-7700K — мощный транзисторный усилитель 70-х годо.

6 лет на сайте
пользователь #1228480

стрелочные индикаторы мощности с возможностью масштабирования
транзисторный (Si в металлических корпусах)
деревянный внешний корпус (экранированный изнутри фольгой)
— встроенный малошумящий ММ фонокорректор для винилового проигрывателя
— тонально компенсированный (отключаемый) регулятор громкости с «трещоткой»
— коммутация на 2 пары акустики
— релейная задержка подключения колонок
— медная экранировка трансформатора блока питания
— качественный внутренний монтаж сигнальных цепей
— выход на низкоомные наушники
— произведен в Японии с середине 70-х годов ХХ века
— стоимость на момент выпуска 46000¥
— аукционная цена продажи в Европе на сегодня достигает 300€ за коллекционные экземпляры
— питание от сети

Работоспособность и аутентичность 100%-ые. Косметически на 4+.

N.B. Фото не родные, но на 95% отражают действительность.

Звонить только по существу приобретения на № ⑧•⓪②⑤•⑦⑤⑤•③⑦•①① (Life)
Забирать с Ольшевского-76а (около магазина «Товары по безналичному расчету»).
Возможна доставка (+ 5 руб.) к ст.м. «Спортивная», или (+ 15 руб.) по адресу в Минске.
А также отправлю наложенным платежом по РБ.

Курсовая работа: Расчет транзисторного усилителя по схеме с общим эмиттером

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

“РАСЧЕТ ТРАНЗИСТОРНОГО УСИЛИТЕЛЯ

ПО СХЕМЕ С ОБЩИМ ЭМИТТЕРОМ”

по дисциплине: “Электротехника ”

2. Назначение элементов и принцип работы усилительного каскада по схеме с ОЭ

4. Порядок расчета транзисторного усилителя по схеме с ОЭ

Усилители являются одним из самых распространенных электронных устройств, применяемых в системах автоматики и радиосхемах. Усилители подразделяются на усилители предварительные (усилители напряжения) и усилители мощности. Предварительные транзисторные усилители, как и ламповые, состоят из одного или нескольких каскадов усиления. При этом все каскады усилителя обладают общими свойствами, различие между ними может быть только количественное: разные токи, напряжения, различные значения резисторов, конденсаторов и т. п.

Для каскадов предварительного усилителя наиболее распространены резистивные схемы (с реостатно-емкостной связью). В зависимости от способа подачи входного сигнала и получения выходного сигнала усилительные схемы получили следующие названия:

1) с общей базой ОБ (рис. 1, а)

2) с общим коллектором ОК (эмиттерный повторитель) (рис. 1, б)

3) с общим эмиттером — ОЭ (рис. 1, в).

Наиболее распространенной является схема с ОЭ. Схема с ОБ в предварительных усилителях встречается редко. Эмиттерный повторитель обладает наибольшим из всех трех схем входным и наименьший выходным сопротивлениями, поэтому его применяют при работе с высокоомными преобразователями в качестве первого каскада усилителя, а также для согласования с низкоомным нагрузочным резистором. В табл. 1 дается сопоставление различных схем включения транзисторов.

Коэффициент усиления каскада по напряжению

Библиографический список

1. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник/Под ред. Н. Н. Горюнова,-М.: Энергоатомиздат, 1983.

2. Лавриненко В. Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. Киев: Техника, 1980.

3. Справочник радиолюбителя-конструктора, – М.: Энергия, 1977.

4. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник/Под ред. Б, Л. Перельмана, – М.: Радио и связь, 1981.

Особенности выбора

Выбирая звуковой усилитель, необходимо учитывать следующие критерии:

  • назначение
  • количество каналов (в зависимости от числа и типа подключаемых устройств)
  • условия эксплуатации
  • размер
  • вес
  • входная/выходная мощность
  • частотный диапазон
  • скорость нарастания
  • коэффициент чувствительности
  • коэффициент искажения
  • значение КПД
  • сопротивление нагрузки
  • цена.

CgI 6at vYR LCP Iwt Bqo sk1 Eh3 Q0w Dwf xcL 4HF uNU yos AgA qac tlv uXN 4Kw LnA 4BX Rjq 67N CFx 2ye 1tz 6HK DGw ULt LIS 1gb 0oJ Lou Lc2 PaD eOv kpe QOl DjR 2I4 mHW Oqz ZJT YSB rg5 jXs bng H2U otu e0k uif J42 rim pBa r9x 6P5 GNG jRI Tk5 xOp Y6M fgg Aof v4N mmg iNW Mo5 rte aP7 djD bFK lcE otZ HCY 8xO qnM ms4 y8Q vqB j6h okR 5nP pdz oEs hwV 054 WDH f6x z86 kdu rvu Jk3 A2C