Thiết kế mô phỏng bộ khuếch đại công suất (KĐCS ) tần số thấp

BàI tập lớn Điện tử cho CNTT Mạch khuếch đại công suất tần số thấp BàI Tập lớn môn học Môn Điện Tử cho Công Nghệ Thông Tin Đề : Thiết kế mô khuếch đại công suất (KĐCS ) tần số thấp với tiêu kỹ thuật : - Công suất cực đại : P=2 100W Chọn Pmax=90W - TảI Rt=3.216 Chọn Rt=10 - Giải thông tần tín hiệu cần khuếch đại: 20Hzữ20.000Hz - Nguồn tín hiệu vào có : Ev=0.1V, Ri=1k - Hệ số méo phi tuyến nhỏ (Icmax(Q2)/ 2=0.5(A)/100=5 mA Vậy chọn Q5 có Icmax=10mA,5=50 Q6ữQ11 chọn tranzitor nhỏ có o=100 Ucmax=150V Các Tranzitor có UBE=0.7V; Các Diode chọn Diode silic có UD=0.7V BàI tập lớn Điện tử cho CNTT Mạch khuếch đại công suất tần số thấp c Tính toán chế độ phân cực : Để chống trôi nhiệt, chọn chế độ làm việc Q2,Q4 chế độ AB có phân cực.Q1,Q3 chọn chế độ B dòng Chọn Io=7mA Vì Q2,Q4 Tranzitor liên hợp nên UR3R4=2UBE(Q2,Q4)=2x0.7=1.4(V); Do ta có Io = UR3R4 UR3R 1.4 R3 + R = = = 200 R3 = R4 = 100() R3 + R Io 7(mA) Từ Q5ữQ11 chọn làm việc chế độ A Chọn dòng qua R8 : I11.5Ira(Q5) Ta có Ira(Q5) = Ir = 1.5(mA) 1. 20 x100 Do , chọn I1= 3mA Khi tính đợc R8 = Uz - U BE(Q10) I1 = 0.7 1.3 = = 433() 3.10 3.10 Để xác định R7 ,ta chọn dòng qua Dz nhỏ tốt ,trong khoảng (2ữ5)mA Ta chọn : IDz=2mA ,khi tính đợc : R7 = - (-Ecc) - U Dz 53 51 = = = 25.5(k) I Dz 2(mA) 2(mA) R6,R9 đợc chọn khoảng (1ữ300) ,ta chọn R6=50; R9=100 Để tính R10,ta cần chọn dòng I2 qua Tranzitor Q11,I2 đợc chọn khoảng (1ữ2)mA ,ta chọn I2=1.3 mA , ta có : R10 = Uz - U BE(Q11) I2 = 0.7 1.3 = = 1(k) 1.3.10 1.3.10 R11 đợc chọn tải tầng trớc để chống trôi nhiệt ,chọn bé tốt ,trong khoảng (1ữ11)k ,ta chọn R11=1k Xác định R12,R13 : Các Tranzitor Q1ữQ4 Kucs=Ku(Q1,Q2,Q3,Q4)=1 mắc theo sơ đồ lặp Emitơ nên Q6,Q7 đợc mắc theo gơng dòng điện ,tơng đơng điện trở nhỏ nên Kuvi saităng lên đáng kể ,khoảng vài chục lần Q5 có 5=50 KuQ5 khoảng vài trăm lần BàI tập lớn Điện tử cho CNTT Mạch khuếch đại công suất tần số thấp Do hệ số khuếch đại điện áp khâu KĐCS : Ku=Kvs.Ku(Q5).Kucs>>1; Khi có phản hồi âm điện áp từ đầu tầng tầng KĐVS qua điện trở phân áp R12 R13 ,ta có : Ku ( ph) = Mặt khác B = Ku 1 = 15 B = + B.Ku B 15 R13 R12 đợc chọn khoảng (3.3ữ10)k ,ta chọn R12 + R13 R12=10k ,tính đợc R13=714 II Khâu KĐĐA : Đối với khâu KĐĐA ,ta dùng mạch KĐ đảo ,mắc theo sơ đồ nh sau : Sơ đồ nguyên lý khâu KĐĐA Nguồn vào có Uv=0.1V,tần số chọn 1kHz, điện trở Ri=1k Trong R0 đợc chọn cho R0