III rok gr. EES ,A'

Zaprojektować wzmacniacz mocy 5W R_L=20Ω , 20Hz-20kHz , h≤5%

SCHEMAT ZAPROJEKTOWANEGO WZMACNIACZA:

OBLICZENIA ELEM. I PARAMETRÓW WZMACNIACZA:

Określenie maksymalnej amplitudy prądu i napięcia na obciążeniu

Prąd spoczynkowy:

Zał. I_O=0,02A

Rezystory emiterowe stopnia końcowego.

Zał. R_B=120Ω

H_21E=20-70

k_u=30V/V

Obliczenie napięcia zasilającego:

Moc strat w tranzystorach mocy.

Moc strat w tranzystorach stopnia sterującego oraz dobór rezystorów emiterowych R_o1:

Moc tracona na tranzystorze T4 jest nieco mniejsza.

Obliczenia wydajności źródła prądowego:

DZ- dioda Zenera mająca za zadanie zmniejszenie tętnień napięć zasilających na stopień wej. wzmacniacza. Napięcie diody = 6.8 V, a prąd kolektora tranzystora T10 ustalono na 3mA. Prąd przepływający przez diodę wynosić >5mA i być 2*większy od max. Prądu obciążenia:

Moc strat na T₁₀ jest pomijalnie mała więc stosujemy dowolny tranzystor małej mocy.

Z warunku kompensacji złącza baza-emiter tranzystorów T6 i T7

R₆/R₇=2

R₆=1,8kΩ to R₇=900 Ω

Dobór rezystora R_f2

R_f2≥Z_wej

R_f2≥30kΩ

Stąd R_f2=33kΩ

Dobór R_f1 w oparciu o wzmocnienie k_u=30V/V

R_f1= R_f2/k_u= 1,1kΩ

Dobór pojemności C_f1

Z warunku R₁=R_f1 dobieramy rezystor R₁

R₁=33kΩ

Dobór pojemności sprzęgającej C₁

Pojemność utrzymująca stałe wzmocnienie dobierana z przedziału:

Obliczenia elementów układu zabezpieczającego przed zwarciem:

Założenie: R₁₂=1kΩ

UWAGI:

Do budowy wzmacniacza można użyć tranzystorów odpowiednio T1,T2,T3,T9, T10,T11- BC639(npn) oraz bc640(pnp), T12,T13,T6,T4 -BD139(npn) oraz BD140(pnp). Tranzystory mocy T7 ,T5 można zrealizować na parze 2N30552. Rezystory emiterowe powinny być przystosowane do przepływu dużych prądów(zalecane rezystory ceramiczne 5-10W) ,pozostałe rezystory nie muszą przenosić dużych prądów(wystarczą ćwierć watowe). Pojemności dobieramy na napięcie zasilania E_c. Zalecane diody do układu-typ BAY-55.Tranzystory stopnia końcowego powinny być przymocowane do radiatora celem oddawania ciepła z racji dużych strat mocy. Schemat został wyrysowany i edytowany z programu symulacyjnego PSPICE-Schematic. Układu niestety nie udało się zasymulować i dołączyć analizy z racji złożoności tegoż obwodu i jego gabarytów.

Materiały pomocnicze:

Książka ,,Wzmacniacze elektroakustyczne'' Maciej Feszczuk wyd. WKŁ

---