Усилвател на мощност

[Mozo]

ТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ
СОФИЯ





К У Р С О В П Р О Е К Т

П О


АНАЛОГОВА СХЕМОТЕХНИКА



Тема: Проектиране на усилвател на мощност

Проверил: гл. ас. К. Аспарухова

.
Съдържание:

1. Блокова схема 3
2.. Обяснителна записка 3
3. Изчисление на нискочестотен усилвател на мощност 4
4. Графична част 7
4.1. Принципна електрическа схема 7
4.2. Графичен оригинал на печатна платка 8
4.3. Спецификация 9
5. Използвана литература 10



1. Блокова схема:














2. Обяснителна записка
Усилвател на мощност
В настоящия курсов проект е разгледано поетапното изчисление на НЧ усилвател на мощност.Усилвателите на мощност са предназначени да предават в определен товар относително голяма мощност с голям коефициент на полезно действие и зададени максимално допустими изкривявания на усилвания сигнал.
Съществува голямо разнообразие от схеми на мощни усилватели, като повечето от тях съдържат крайно стъпало и предусилвателна част, които са обхванати от обща отрицателна обратна връзка. Обикновено крайното стъпало е двутактно и работи в режим AB, за да може при значителен коефициент на полезно действие да се получат неголеми нелинейни изкривявания. Ако усилвателят на мощност е безтрансформаторен, транзисторите на крайното стъпало са свързани по схема с общ колектор, поради което коефициента на усилване по напрежение на това стъпало е по-малък от единица. Това налага включването в схемата и на предусилвателна част, която да осигури необходимото усилване по напрежение. Общата обратна връзка се въвежда и с цел да се намалят нелинейните изкривявания.

1. Изчисление на НЧУ на мощност:


1. Определяне амплитудата на напрежението върху товара:
14,14 V => Uo=10V
2. Определяне амплитудата на тока през товара:
3,53 A => Io=2,5A
3. Избор на захранващо напрежение UCC:

20 V
избира се UCC + 10% тъй като не се ползва стабилизиран източник:
UCC = 22V
4. Избор на начален колекторен ток на транзистори T1 и T2:

избира се IC1,2  (1050).10-3 A:
IC1,2 = 35.10-3 A

5. Определяне на максималната загубна мощност PCmax1,2 , която се разсейва в колекторния на преход на всеки от транзисторите T1 и T2:
12,87 W

6. Избор на транзистори T1 и T2:
a) допустимо напрежение между емитер и колектор:

b) допустим колекторен ток:

c) допустима загубна мощност:
37,88 W
d) честота на преминаване:
112 kHz
Избират се транзистори:

Т1: BD667A (NPN)
UCEmax = 60 V
Т2: BD244C (PNP)
UCEmax = -60 V

ICEmax = 5 A

ICEmax = 5 A

fT = 50 MHz

fT = 50 MHz

h21E = 1500

h21E = 1500

PCmax = 40 W

PCmax = 40 W

7. Оразмеряване на охлаждащ радиатор:

Rthca = Rthja - Rthjc = 7-3,3= 3,7 oC/W

Избира се радиатор от алуминий с d= 5mm, вертикален боядисан в черно и покритие от слюда с d=50m

Rthcr = 0,4 oC/W; Gth = 2,1 W/K.cm ; C = 0,43

Rthra = Rthca – Rthcr = 3,7 – 0,4 = 3,3 oC/W

100 cm2 (размери 10х10 см)

8. Определяне на R6 и R7:


Стандартни стойности: R6 = 0,39 
R7 = 0,39 

9. Избор на транзистори T3 и T4:
a) допустимо напрежение между емитер и колектор:
44 V


b) допустим колекторен ток:
9,41.10­-3 A
16,47.10­-3 A

Избират се транзистори:

Т3: BC639 (NPN)
UCEmax = 80 V
Т4: BC640 (PNP)
UCEmax = -80 V

ICEmax = 1 A

ICEmax = 1 A

fT = 200 MHz

fT = 200 MHz

h21E = 100

h21E = 100

PCmax = 0.8 W

PCmax = 0.8 W

10. Определяне на R4 и R5

Целиятматериал: