Реферат: Усилитель мощности 1-5 каналов ТВ

;

;                                                                          

;

получим:

Отсюда найдем нормированные значения , , и :

где ;                                                               

;

;

.

При расчете получим:

и в результате:

Рассчитаем дополнительные параметры:

где S210- коэффициент передачи предоконечного каскада.

Найдем истинные значения остальных элементов по формулам:     

,    ,          ,                            

 На этом расчёт предоконечного каскада закончен и можно приступить к входному каскаду.

3.5 Рассчёт входного каскада по постоянному току

3.5.1 Выбор рабочей точки

Выбор рабочей точки входного каскада производится анологично предыдущим  каскадам, то есть Uко берётся тем же самым а Iко в коэффициент усиления раз предоконечного каскада вместе с МКЦ( S210) меньше. Тогда координаты рабочей точки примут следующие значения: Uк0= 15 В; Iко=0.8/3.131=0.26 А.

3.5.2 Выбор транзистора

Выбор транзистора был осуществлён при расчёте МКЦ, его название КТ 930А. Его основные технические характеристики приведены в пункте 3.4.2.

3.5.3 Расчёт цепи термостабилизации

Для входного каскада также выбрана активная коллекторная  термостабилизация, и расчёт производится в соответствии с методикой расписанной в пункте 3.3.4.1.

В качестве VT1 возьмём тот же транзистор КТ361А.

 Ом;

А;

В;

         А;

А;

Ом;

кОм.

         Ом

 На этом расчёт термостабилизации закончен.

        3.5.4 Расчёт входной КЦ

Принципиальная схема входной корректирующей цепи представлена на рисунке  3.5.1.

Методика расчёта  входной корректирующей цепи аналогична методике расчёта МКЦ, о которой написано в пункте   . Здесь Rвых есть выходное сопротивлние генератора, а Cвых его ёмкость. Подставим эти значения в соответствующие формулы и получим исходные параметры цепи:  

,                                                          

=  - нормированные значения , , .

Подставим исходные параметры и в результате получим:

Зная это, рассчитаем следующие коэффициенты:

;

;                                                                          

;

получим:

Отсюда найдем нормированные значения , , и :

где ;

;

;

.

При расчете получим:

и в результате:

Рассчитаем дополнительные параметры:

где S210- коэффициент передачи оконечного каскада.

Найдем истинные значения остальных элементов по формулам:     

,    ,          ,                            

       На этом расчёт водного каскада закончен.

3.6 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей

        В данном усилителе имеются три блокировочные ёмкости, которые стоят в цепях коллекторной стабилизации, и необходимы для того чтобы термостабилизация не влияла на режим работы усилителя по переменному току. Блокировочные ёмкости С4, С9, С14 рассчитываются из условия, что их сопротивление на нижней частоте в десять раз меньше сопротивления R2 в цепи коллекторной стабилизации (рисунок 3.3.8). То есть:

1/WнCбл=R2/10

отсюда

,                              (3.6.1)                                           

Для расчёта блокировочной ёмкости, стоящей в выходном каскаде, R2=200Ом тогда:

Для расчёта блокировочной ёмкости, стоящей в предоконечном каскаде, R2=456Ом тогда:

Для расчёта блокировочной ёмкости, стоящей во входном каскаде, R2=1400Ом тогда:

Так же в усилителе имеются три конденсатора фильтра : С5, С10, С15,. которые стоят паралельно R4(рисунок 3.3.8) по переменному току. Их роль не пропустить переменную составляющую на источник питания. Их рассчёт производится аналогично блокировочным емкостям, разница лишь в том что в формуле (3.6.1) вместо R2 ставится R4. Исходя из этого, получим следующие значения:

При расчёте ёмкости, стоящей в выходном каскаде(С14), R4=0.6Ом тогда:

При расчёте ёмкости, стоящей в предоконечном каскаде(С9), R4=1.25Ом тогда:

При расчёте ёмкости, стоящей во входном каскаде(С4), R2=3.85Ом тогда:

Дроссель в коллекторной цепи выходного каскада ставится для того, чтобы выход транзистора по переменному току не был заземлен. Его величина выбирается исходя из условия:

.                                                                        (3.6.2)

мкГн.

В данном устлителе имеется четыре разделительных конденсатора, которые препятствуют прохождению постоянной составляющей от одного каскада к другому. Нижняя граничная частота усилителя определяется влиянием разделительных и блокировочных емкостей Эти конденсаторы вносят искажения на низких частотах, а так как искажения усилителя по заданию не доложны превышать 2 дБ, то каждый конденсатор должен вносить искажения не более 0.5 дБ. Номинал разделительных емкостей можно определить из соотношения [2]:

   ;         (3.6.3)

Где R1 иR2 эквивалентные сопротивления, находящиеся по обеим сторонам конденсатора;Yн-заданная неравномерность АЧХ на НЧ, измеряемая в разах.

В нашем случае Yн=0.5 дБ или 1.01 в разах.

При расчёте Ср, разделяющего нагрузку и выходной каскад R1и R2 соответственно равны R1=R2=8Ом тогда:

При расчёте Ср, разделяющего выходной и предоконечный каскад каскад R1и R2 соответственно равны R1=8Ом, R2=390Ом тогда:

При расчёте Ср, разделяющего предоконечный и входной каскад R1и R2 соответственно равны R1=8 Ом, R2=360Ом тогда:

При расчёте Ср, разделяющего входной каскад и источник сигнала R1и R2 соответственно равны R1=75Ом, R2=680Ом тогда:

На этом расчёт закончен.

4. Заключение

В результате проделанной работы был рассчитан усилитель который имеет следующие технические характеристики:

1. Рабочая полоса частот: 49-100 МГц

2. Линейные искажения

в области нижних частот не более 2 дБ

в области верхних частот не более 2 дБ

3. Коэффициент усиления 18 дБ

4. Мощность выходного сигнала Pвых=10 Вт

5. Питание однополярное, Eп=16 В

Усилитель рассчитан на нагрузку Rн=75 Ом и работает от генератора с выходным сопротивлением Rг=75 Ом.

Усилитель имеет запас по усилению 3дБ, что позволяет усилителю работать с коэффициентом усиления не ниже заданного при изменении параметров элементов в результате старения.

Литература

1.    Проектирование радиопередающих устройств./ Под ред. О.В. Алексеева. – М.: радио и связь, 1987.-392с.

2.    Красько А.С., Проектирование усилительных устройств, методические указания. - Томск: ТУСУР, 1990г-23с.

3.    Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник / Под ред. Горюнов Н.Н. – 2-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1985.-903с.

4.    Титов А.А., Бабан Л.И., Черкашин М.В. Расчет межкаскадной согласующей цепи транзисторного полосового усилителя мощности/ Электронная техника    СЕР, СВЧ – техника. – 2000. – вып. 1-475с.

5.    Титов А.А. Расчет корректирующих цепей широкополосных усилительных каскадов на биполярных транзисторах – http://referat.ru/download/ref-2764.zip

6.     Цыкин Г.С. Усилительные устройства.-М.: Связь, 1971.-367с.