Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра «Комп’ютеризовані системи автоматики»
Розрахункова робота з навчальної дисципліни "Електроніка та мікросхемотехніка" Варіант 1.9.23 Львів-2011 Завдання до розрахункової роботи Для заданої схеми підсилювального каскаду вибрати тип транзистора і побудувати динамічні характеристики для постійного і змінного струмів. Вибрати положення робочої точки в режимі спокою і здійснити розрахунок каскаду за постійним струмом. Розрахувати значення всіх елементів схеми і вибрати їх номінальні значення і типи згідно з ГОСТ-ом. Розрахувати основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнти підсилення за напругою і за струмом). Розрахувати значення коефіцієнтів частотних спотворень на низьких і високих частотах. Для підсилювачів потужності побудувати наскрізну динамічну характеристику каскаду і визначити значення коефіцієнта гармонік. Номер варіанту: № вар. PН (Вт) RН (кОм) Uвих.m (В) МН (дб) fН (Гц) fВ (кГц) RГ (кОм) TОС (оС)  23 9 0,004 - 2,0 100 20 0,1 +5 ( + 60   Схема безтрансформаторного квазікомплементарного підсилювача потужності на складових транзисторах
Визначаю напругу джерела живлення підсилювача


– напруга насичення вихідного транзистора, переважно для потужних транзисторів
(1 – 2) В. Приймаю напругу живлення каскаду
. Максимальний струм колектора вихідних транзисторів:
Максимальне амплітудне значення напруги на навантажені
Максимальна потужність, яка розсіюється на колекторі вихідного транзистора
Гранична частота підсилення вихідних транзисторів в схемі зі спільним емітером
Вибираю вихідні транзистори
і
КТ817Д. Розраховую значення резисторів R3 і R4
Визначаю значення опору в колі емітера транзистора VT2 для змінного струму
Розраховую амплітудне значення струму колектора, яке повинен забезпечити транзистор VT2
Визначаю максимальне амплітудне значення вихідної напруги цього транзистора
Потужність, яка розсіюється на колекторі транзистора VT2
Вибираю типи транзисторів VT1, VT2 КТ503А і VT3 КТ502А , Розраховую струм бази транзистора VT2
Визначаю амплітудне значення напруги на вході транзистора VT2
Розраховую значення опору резистора
Знаходжу значення струму колектора транзистора VT1 в режимі спокою
Розраховую значення вхідного опору першого каскаду
де
– емітерний опір транзистора VT1, приймаємо
. Еквівалентний опір навантаження каскаду на VT1
Визначаю коефіцієнт підсилення за напругою першого каскаду на транзисторі VT1
Визначаю коефіцієнт підсилення вихідного каскаду за напругою на транзисторах VT2-VT5, який зібраний за схемою квазікомплементарного повторювача напруги на складових транзисторах
де
і
− амплітудні значення напруг база-емітер транзисторів VT2 і VT4 відповідно, які відповідають змінам їх базових струмів при номінальному значенні вихідної потужності. Визначаю сумарний коефіцієнт підсилення за напругою всього підсилювача
Розраховую коло зміщення транзистора VT1. Для цього спочатку знаходжу струм бази транзистора VT1 в режимі спокою
Приймаю струм подільника напруги на резисторах R1 і R2 з наступної умови
Розраховую значення резисторів подільника напруги

Еквівалентний опір базового подільника напруги
Еквівалентний вхідний опір каскаду з врахуванням опору базового подільника напруги
Обчислюю значення опорів резисторів захисту
і

Визначаю вихідний опір підсилювача
Розподіляю частотні спотворення на нижній частоті між конденсаторами схеми
, переводимо частотні спотворення на нижній частоті у відносні одиниці (Мн=100,05·Мн[дб] ) і розраховуємо значення ємностей конденсаторів.


Діоди VD1, VD2 і VD3 призначені для забезпечення термокомпенсованого зміщення квазікомплементарного повторювача напруги на складових транзисторах. Постійна напруга зміщення такої схеми повторювача в режимі спокою повинна складати
і формується за рахунок спадів напруг на діодах VD1, VD2 і VD3, які ввімкнені в прямому напрямку. В якості діодів VD1, VD2 і VD3 вибираємо діоди, які виготовлені з того ж матеріалу що і транзистори підсилювального каскаду, для яких при струмі І0к1 = Ід(1-3) пряма напруга приблизно дорівнює напрузі зміщення
. Список літератури Схемотехніка електронних систем: У3 кн.1 Аналогова схемотехніка та імпульсні пристрої. Підручник / В.І. Бойко, А.М. Гуржій, В.Я. Жуйков та ін. – 2-ге вид., допов. і переробл. – К.: Вища школа, 2004. ( 366с. Електроніка та мікросхемотехніка / В.І. Сенько, М.В. Панасенко, Є.В. Сенько та ін. ( К.: Обереги.2000. – Т1. ( 299с. Волович Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых электронных устройств. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2005. — 528 с. Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока. ( М.: Советское радио, 1980. Китаев В.Е.,Бокуряев А.А. Расчет источников электропитания устройств сязи. ( М.: Связь, 1979. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. Киев: Вища школа, 1983. Цыкина А.В. Электронные усилители. ( М.: Радио и связь, 1982. Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот. Под ред. Н.Л. Безладнова. ( М.: Связь, 1978. Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств: Учебное пособие для вузов по специальности “Автоматика и управление в технических системах.” ( М.: Высш. школа, 1989. Проектирование усилительных устройств. Под ред. Н.В. Терпугова. ( М.: Высшая школа, 1982. Воейков Д.Д. Конструирование низкочастотных генераторов. ( М.: Энергия, 1964. Бондаренко В.Г. RC-генераторы синусоидальных колебаний на транзисторах. ( М.: Связь, 1976. Герасимов С.М. Расчет полупроводниковых усилителей и генераторов. ( Киев: Вища школа, 1961. Вавилов А.А., Солодовников А.И., Шнайдер В.В. Низкочастотные измерительные генераторы. ( Л.: Энергоатомиздат, 1985. Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам. ( М.: Журнал «Радио», 2005. Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник под ред. Б.Л. Перельмана. ( М.: Радио и связь, 1981. Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник. Под общей ред. Н.Н. Горюнова. ( М.: Энергоиздат, 1982. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник. Под общей редакцией Н.Н. Горюнова. ( М.: Энергоиздат, 1982. Резисторы. Справочник ( Под ред. Четверткова И.И. ( М.: Энергоиздат, 1981. Справочник по электрическим конденсаторам. Под общей ред. Четверткова И.И. ( М.: Радио и связь, 1983. .Петухов В.М. Полупроводниковые приборы. Транзисторы. Справочник. ( М.: Рикел, Радио и связь, 1995. Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. ( Л.: Энергоатомиздат, 1988. .Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / Б.П. Кудряшов, Ю.В. Назаров, Б.В. Тарабрин, В.А. Ушибышев. - М.: Радио и связь, 1981. Гришина Л.М., Павлов В.В. Полевые транзисторы. (Справочник). ( М.: Радио и связь, 1982. Висновок: Виконуючи розрахункову роботу я для схеми безтрансформаторного квазікомплементарного підсилювача потужності на складових транзисторах вибрав типи транзисторів і здійснити розрахунок каскаду за постійним струмом.