Техническое задание

Выполнение самостоятельной работы предполагает расчет трех схем, имеющих различное функциональное назначение.

Необходимо рассчитать усилительный каскад, включенный по схеме с ОЭ, схему двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности и схему компенсационного стабилизатора напряжения.

1. Расчет усилительного каскада на биполярном транзисторе, включенном по схеме с общим эмиттером (ОЭ)

Питание каскада осуществляется от одного источника, напряжением Е_к. Требуется провести графоаналитический расчет рабочего режима для схемы, представленной на рис. 1, в диапазоне частот усиливаемых колебаний от 80 Гц до 5 кГц при заданных параметрах цепи, которые указаны в таблице 1.

Рис.1

Методика расчета подробно изложена в [1].

При выполнении данного расчета требуется:

- построить кривую максимально допустимой мощности, рассеиваемой коллектором, P_Kmax ;

- по выходным характеристикам найти постоянную составляющую тока коллектора I_K₀;

- определить постоянную составляющую напряжения коллектор-эмиттер U_КЭ0;

- определить амплитуду переменной составляющей тока коллектора I_mK;

- определить амплитуду выходного напряжения U_mR = U_m_КЭ;

- определить коэффициент усиления по току К_I;

- определить выходную мощность Р_ВЫХ,

- определить мощность, рассеиваемую на нагрузке постоянной составляющей тока коллектора Р_R₀;

- определить полную потребляемую мощность в коллекторной цепи Р₀;

- определить КПД коллекторной цепи η;

- проверить, не превышает ли мощность, выделяемая на коллекторе в режиме покоя Р_K₀, максимально допустимую мощность P_Kmax;

- с помощью входных характеристик определить напряжение смещения U_БЭ0;

- определить амплитуду входного сигнала U_m_БЭ;

- определить входную мощность Р_ВХ;

- определить коэффициент усиления по напряжению К_U и по мощности К_P;

- определить входное сопротивление каскада R_ВХ;

- определить сопротивление резистора R_Б, который используется для подачи смещения в цепь базы и емкость разделительного конденсатора С_Р.

Для найденной рабочей точки покоя усилителя, определить параметры h_21Э, h_22Э, R_ВЫХ = 1/h_22Э, h_11Э и h_21Э = S и аналитически рассчитать величины К_I, K_U, К_P, R_ВХ.

Таблица1

Варианты	Транзистор (соответственно)	Е_К, В	R_K, кОм
1 – 4	КТ203, КТ209, КТ3102, КТ3107	16; 40; 30; 10	4; 2,4; 1; 0,91
5 – 8	КТ312, КТ316, КТ339А, КТ342	20; 12; 40; 10	0,47; 0,24 ; 2; 0,1
9 – 12	КТ345, КТ355, КТ361, КТ363	20; 20; 15; 10	0,36; 1; 0,39; 0,24
13 – 16	КТ368, КТ373, КТ501, КТ502	20; 15; 40; 10	1; 2; 2; 1
17 – 20	КТ503, КТ601, КТ602, КТ603	10; 60; 50; 12	1; 2; 1; 0,075;
21 – 22	КТ605, КТ630	40; 40	1; 0,51

В приложении представлены входные и выходные характеристики транзисторов, указанных в таблице 1, которые необходимы для проведения графоаналитического расчета усилительного каскада, показанного на рис. 1.

2. Расчет схемы двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности

Требуется рассчитать двухтактный бестрансформаторный усилитель мощности, изображенный на рис. 4, при заданных мощности Р_Н и сопротивлении нагрузки R_Н. Усилитель работает от источника сигнала (генератора) с параметрами Е_ги R_г, указанными в таблице 2.

Таблица 2

Варианты	Транзисторы VT2, VT3	Р_Н, Вт	R_Н, Ом	Е_г, В	R_г, Ом
1 – 6	КТ814, КТ815 β₂=β₃=30	2; 3; 4; 5; 6; 7		0,5
7 – 12	КТ816, КТ817 β₂=β₃=25	10; 12; 14; 16; 18; 20		0,5
13 – 18	КТ818, КТ819 β₂=β₃=20	24; 26; 28; 30; 32; 34		0,5
19 – 24	КТ818, КТ819 β₂=β₃=20	24; 26; 28; 30; 32; 34		0,5

При выполнении данного расчета требуется:

- выбрать напряжение двухполярного источника питания Е_К;

- рассчитать цепь базового делителя R₁ – R₄;

- рассчитать коэффициент предварительного усиления K_U каскада на транзисторе VТ₁ с выбором транзистора;

- рассчитать коэффициент усиления по мощности для рассчитываемого усилителя.