Вариант №6

Содержание
Введение
Задание
1. Теоретическая часть
1.1. Двухтактный бестрансформаторный каскад на составных транзисторах
2. Практическая часть
2. 1. Построение схемы электрической принципиальной
3. Расчетная часть
3. 1. Расчет двухтактного бестрансформаторного каскада на составных транзисторах
Заключение
Список литературы
Приложение 1
Приложение 2

Вариант №6

Гц
кГц
6
18
12
60
4
-
-
1300
160
48
1. Теоретическая часть
1.1. Двухтактный бестрансформаторный каскад на составных транзисторах
Благодаря наличию приборов разного типа проводимости (комплементарных), биполярные и полевые транзисторы, в отличие от ламп, позволяют легко строить схемы оконечных каскадов без трансформатора и фазоинвертора. Функциональная схема двухтактного каскада на широко распространенных комплементарных биполярных транзисторах содержит два плеча (подобных однотактным каскадам), возбуждаемых прямо от источника входного сигнала. Существуют двухтактные каскады и на транзисторах одного типа проводимости, но для их возбуждения уже приходится использовать фазоинвертор. Есть схемы каскадов и на так называемых квазикомплементарных транзисторах — у них два последних мощных транзистора имеют одинаковый тип проводимости. В этом каскаде транзисторы используются в схеме с общим коллектором, при которой коэффициент передачи по напряжению близок и несколько меньше 1. Поэтому схема называется эмиттерным повторителем. Эта схема дает очень малые нелинейные искажения и усиливает ток в (3+1) раз, но требует больших входных напряжений. Последнее усложняет построение предварительных каскадов. Ток покоя транзистора определяется напряжением база—эмиттер, которое создается парой диодов в базовой цепи. Выбором типа диодов (и их числа, при необходимости) можно заставить работать каскад как в классе А, так и в классах В и АВ (промежуточный класс). С ростом температуры окружающей среды падение напряжения на диодах уменьшается почти настолько же, насколько уменьшается напряжение база—эмиттер транзисторов. Это осу­ществляет довольно эффективную температурную стабилизацию тока покоя выходного каскада - особенно если термокомпенсирующие диоды разместить на радиаторах транзисторов. Передаточная характеристика двухтактного каскада получается как сумма характеристик его плеч. Сдвиг характеристик задается падением напряжения на диодах. Рассмотрим особенности работы двухтактного каскада в классах В и АВ. Если оба транзистора в двухтактном каскаде идентичны, то передаточная характеристика будет симметричной. Уже одно это означает исчезновение из спектра выходного сигнала всех четных гармоник, что заметно снижает значение коэффициента нелинейных искажений. К сожалению, строгой идентичности передаточных характеристик у обоих плеч двухтактного каскада добиться невозможно, поэтому некоторая асимметрия суммарной характеристики будет наблюдаться и полного подавления четных гармоник не происходит.
2. Практическая часть
2. 1. Построение схемы электрической принципиальной
С помощью программы Схемопостроитель 2003 версия 2.0 построим электрическую принципиальную схему:
3. Расчетная часть
3. 1. Расчет двухтактного бестрансформаторного каскада на составных транзисторах
Выполним расчет двухтактного бестрансформаторного каскада на составных транзисторах, схема которого представлена на рис. 1.
Исходные данные для расчета: мощность в нагрузке ; сопротивление нагрузки . В каскаде используются транзисторы: VT1 – KT814Б, VT2 – KT815Б, VT3 – KT816Б, VT1 – KT817Б.
Рис. 1. Схема двухтактного бестрансформаторного каскада
1. Найдем амплитуду напряжения на нагрузке и амплитуду тока в нагрузке :
2. По выходным статическим характеристикам (рис.1.) транзистора KT816Б (VT3 ) оценим величину , соответствующую
амплитуда тока коллектора VT3 (ток коллектора считаем приблизительно равным току эмиттера). Согласно рис. 2 (приложение 1) .
3. Напряжение между выходными электродами транзистора VT3 в точке покоя
4. Определим требуемое напряжение источника питания
Выбираем , соответствующее стандартному значению напряжения питания.
Примечание. В схемах оконечных каскадов без «вольт-добавки», аналогичных рассматриваемой в данном примере, напряжение питания должно, по крайней мере, на В превышать значение, оцененное по формуле поскольку транзисторы в плечах каскада включены с общим коллектором.
Построим нагрузочную прямую переменного тока плеча каскада по точкам и рис. 2 (приложение 1).
Здесь
5. Выберем положение точки покоя VT3. Значение тока покоя для режима AB должно удовлетворять условию:
Возьмем
Этому значению соответствует, согласно рис. 2 (приложение 1), ток базы в точке покоя
По входной характеристике транзистора VT3 (рис. 3) (приложение 2) найдем значение напряжения смещения , соответствующее
6. Максимальный ток коллектора VT3:
7. Максимальный ток базы, соответствующий согласно рис. 2 (приложение 1) есть
8. По входной ВАХ транзистора КТ816Б (рис. 2) (приложение 1) находим соответствующее
9. Вычислим для транзистора VT3 амплитуду тока базы и амплитуду напряжения между базой и эмиттером
10. Вычислим амплитуду входного напряжения каскада на транзисторах VT3, VT4
11. Входное сопротивление плеча каскада на VT3, VT4.
12. Определим сопротивление резисторов (рис. 1), исходя из условия:
Тогда
Выберем из стандартного ряда сопротивлений
13. Оценим мощность рассеяния на резисторе
14. Вычислим амплитуду тока через резистор
15. Оценим сопротивление нагрузки плеча каскада на VT1, VT2.
16. Амплитуда тока выходного электрода транзистора VT1:
17. Определим значение токов и напряжений в точке покоя транзистора VT1(КТ814Б)
(здесь взято для транзистора КТ814Б).
Напряжение смещения находим по входной ВАХ транзистора КТ814Б (рис. 3) (приложение 2) для Согласно рис. 4 (приложение 2),
18. Амплитуда тока базы VT1: