Потребляемая каскадом номинальная мощность

Источники вторичного электропитания

Начальные значения:

1. Мощность обмоток трансформатора и коэффициент трансформации

2. Характеристики сглаживающих фильтров

C-фильтр

L-фильтр

LC-фильтр

CLC-фильтр

3. Стабилитрон

КС527А (по справочнику):

4. Диодик

D7B (по справочнику):

5. Проверка на модели

C-фильтр

L-фильтр

LC-фильтр

CLC-фильтр

Активные фильтры

Начальные значения:

1. Элементы схемы фильтров

Фильтр больших частот

Фильтр низких частот

2. Численная проверка значения частоты среза f0 и усиления k0

Фильтр больших частот

Фильтр Потребляемая каскадом номинальная мощность низких частот

3. Проверка на модели

Фильтр больших частот

Фильтр низких частот


Усилители мощности

Задание: высчитать усилитель мощности.

В расчет каскада массивного усиления заходит:

— выбор схемы усилителя;

— выбор напряжения источника питания;

— выбор транзисторов;

— выбор точки покоя на выходных и входных свойствах транзистора;

— построение нагрузочной полосы;

— определение тока и напряжения смещения входной цепи;

— определение сопротивления нагрузки выходной Потребляемая каскадом номинальная мощность цепи переменному току;

— проверка по выходной динамической характеристике (нагрузочной прямой), отдаваемой каскадом мощности;

— определение амплитуды тока и напряжения входного сигнала (входной мощности), коэффициента усиления по мощности, коэффициента полезного деяния каскада;

— расчет сопротивлений, задающих смещение, и входного сопротивления каскада;

— расчет реального значения коэффициента гармоник каскада и проверка его с допустимым значением Потребляемая каскадом номинальная мощность ( Кграсч.<Кгзадан.);

— расчет емкостей и площади радиатора, охлаждающего транзистор каскада массивного усиления.

PH
fH 0.1
fB
t0cpmin -5
t0cpmin +40
RH
3.0
MH 4.5
MB 3.5

Под массивным каскадом понимают таковой усилительный каскад, для которого задаются нагрузка RH и мощность PH, рассеиваемая в этой нагрузке. Обычно мощность имеет значения от нескольких до Потребляемая каскадом номинальная мощность десятков-сотен ВТ. Потому массивные каскады, обычно, бывают выходными – оконечными. В качестве нагрузки могут выступать разные исполнительные устройства систем управления (к примеру, обмотки реле, электродвигатели).

1. Выберем в качестве схемы усилителя ) схему двухтактного выходного бестрансформаторного каскада с ОК, работающего в режимах В, АВ; с 2-мя источниками питания;


В рассматриваемом каскаде Потребляемая каскадом номинальная мощность транзисторы включены по схеме с ОК (эмиттерные повторители) режим работы В либо АВ. При отсутствии входного сигнала ток в сопротивлении нагрузки Rн фактически отсутствует, потому что маленькие исходные токи, протекающие через транзисторы VT1 и VT2, взаимно вычитаются. При подаче входного сигнала на базы обоих транзисторов один из транзисторов Потребляемая каскадом номинальная мощность зависимо от фазы сигнала запирается, а открытый транзистор работает как усилительный каскад, собранный по схеме с ОК. Как следует, выходной сигнал Ukm на сопротивлении нагрузки Rн фактически равен входному, а усиление мощности получается из-за усиления тока Ikm. Во время другого полупериода открытый и закрытый транзисторы изменяются Потребляемая каскадом номинальная мощность местами.

Расчет двухтактного усилителя создают графоаналитическим способом по семействам статических черт 1-го транзистора. При всем этом рассчитывается одно плечо схемы.

2. Определим значения мощности, которую должны выделять транзисторы, и составляющие коллекторного тока и напряжения соответственно:

3.

P³1,1 PH; P³11 Вт;

4. Выбререм напряжение источников питания Ек1 и Ек2 :

(Ек1 = Ек2 = Ек Потребляемая каскадом номинальная мощность), Ек ³ Uкm + Uост ,

где Uост – напряжение, отсекающее нелинейную часть выходных черт транзистора в области малых коллекторных напряжений (Uост»(0,3¸1,5)В).

Ек ³14,86+1³15,86 В;

5. Выберем транзисторы

Для этого рассчитаем последующие предельные характеристики:

Uкэдоп .³ (2¸2.5)Ек; Iкдоп .³ Iкm; Ркдоп. ³ (0.4¸0.7)Р;

Транзисторы должны быть комплементарными, т.е Потребляемая каскадом номинальная мощность. с обратными типами проводимости и схожими параметрами.

Uкэдоп. ³ 2Ек ³ 31,7 В;

Iкдоп . ³ 1,48 А;

Ркдоп. ³ 0.55Р ³ 6,05 Вт;

Для избранной пары транзисторов выпишем нужные характеристики:

Избранные транзисторы
характеристики KT818Г KT819Г
Uкэдоп. 40 В 40 В
Iкдоп. 10 А 10 А
Ркдоп. 60 Вт 60 Вт
t0пер.max 125 °С 125 °С Потребляемая каскадом номинальная мощность
fгр >3МГц >3МГц
bmin

Входные и выходные вольт-амперные свойства транзисторов представлены ниже.На выходных свойствах отметим допустимые значения тока Iкдоп и напряжения Uкдоп, также построим кривую допустимой мощности, рассеиваемой транзистором.

6. Построение нагрузочной прямой и выбор рабочей точки

На семействе выходных черт проведем нагрузочную линию, угол наклона которой определяются рассчитанными значениями Uкm Потребляемая каскадом номинальная мощность и Iкm. При всем этом скорректируем значение Uост. Потому что ним заданы жесткие требования к уровню нелинейных искажений (маленькое значение кг), то будем использовать режим АВ, т.е. увеличивать Ioк, отсекая нелинейность входной свойства. При всем этом КПД каскада падает. Варьируя параллельным перемещением нагрузочной полосы, выберем совсем ее Потребляемая каскадом номинальная мощность положение, отметив значения Iкmax , Iкm , Ioк , Uост , Uкm , Ек . При всем этом нагрузочная черта не должна выходить за границы допустимой мощности и Iкдоп.>Iкmax ; Uкэдоп. ³2 Ек.

Iкмах=2,13 А; Uост=0,2 В;

Iок=0,26 А; Ek=18 В;

Ikm=1,86 A; Ukm=Ek-Uост=17,8 В;

7. Определим характеристики входной цепи

Определим ток смещения базы Ioб , соответственный отысканной Потребляемая каскадом номинальная мощность рабочей точке 0, при наихудшем транзисторе, имеющем bmin:

и амплитуду переменной составляющей входного тока Iбm:

Значения напряжений Uоб и Uбm найдем по входной характеристике для Iбmin и Iбmax, характеристики которых берутся из построений на выходных свойствах.

Iбmin=26 мA; Uоб=0,79 В;

Iбmax=186 мА; Uбmax=1,1 В;

Uбm= Uбmах – Uоб =1,1-0,79=0,31 В Потребляемая каскадом номинальная мощность.

Входное напряжение для схемы с ОК, не обеспечивающей усиления по напряжению, определяется как:

Uвхm= Uбm+ Uкm =0,31+17,8=18,14 В.

Входная мощность сигнала, требуемая для получения данной мощности в нагрузке, составляет:

8. Коэффициент усиления по мощности

Потребляемая каскадом номинальная мощность

P0 = 2EкIкср =2×18×0,85=30 Вт, где Iкср = [(Iкm/p)+Iок]=1,86/3,14+0,26=0,85(А).


potreblyaemaya-kaskadom-nominalnaya-moshnost.html
potrebnaya-moshnost-elektrodvigatelya.html
potrebnost-formirovaniya-programmi-fundamentalnih-nauchnih-issledovanij-gosudarstvennih-akademij-nauk-na-2013-2020godi-dalee-programma-obuslovlena-neprerivnostyu-processa-razvitiya-fundamentalnoj-nauki-v-mire-stranica-10.html