ocl低頻功率放大器設(shè)計(jì)報(bào)告(編輯修改稿)
2024-10-01 16:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Q2和 Q4 承受的最大反壓 UCEMAX≈ 2VCC=40V ② 管集電極電流，若忽略管壓降則 IC2MAX≈ VCC/（ RL+R1） 因?yàn)?Q2 和 Q4的射極電阻 R1 R2 選得過(guò)小，復(fù)合管穩(wěn)定性差，過(guò)大又會(huì)損耗較多的輸出功率。一般取 R1=R2=（ ～ ） RL 若取 R1=R2=， R1RL，則 IC2MAX≈ VCC/RL≈ ③ 管集電極功耗。兩管在互補(bǔ)工作時(shí)，單管最大集電極功耗為 PC2MAX=(2/π *π )POM≈ ≈ 考慮到功率晶體管靜態(tài)電流 Io，實(shí)際管耗要大一些，一般 IO為 20～ 30mA，所以單管最大 管耗為 PC2MAX≈ +IOVCC 所以 PC2MAX≈ ， IO取最大 30mA。 ④ 據(jù)功率晶體管極限參數(shù)選擇 Q2 和 Q4。選擇合適的大功率晶體管，其極限參數(shù)應(yīng)滿足 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 14 U（ BR） CEOUCE2MAX=40V ICMIC2MAX= PCMPC2MAX= 并使兩管β 2≈β 4，參數(shù)盡量對(duì)稱。 Q Q4 選擇型號(hào)為 2N5686(β 2=β4=135)。大 功率管還應(yīng)考慮其工作環(huán)境的溫度以及散熱片問(wèn)題為了滿足電路性能要求，并便于設(shè)計(jì)計(jì)算。 2）選擇互補(bǔ)管 Q3和 Q1，計(jì)算 R3,R4 和 R5。 ①確定 R3， R4。因?yàn)?Q2 和 Q4輸入電阻為 Ri2=rbe2+(1+β 2)R1 Ri4=rbe4+(1+β 4)R2 大功率晶體管 rbe2,rbe4 一般為 10 左右。又因?yàn)橐?Q3 射極電流大部分注入 Q1 基極，所以通常取 R3=(5~10)Ri2 同理 R4=(5~10)Ri4 因?yàn)閮晒軈?shù)對(duì)稱，所以 Ri=Ri2=Ri4≈ 120Ω，則取 R3=R4=8Ri 所以 R3=R4=960Ω 故 R3=R4≈ 1KΩ ②計(jì)算平衡電阻 R5。因?yàn)?Q3， Q1 分別是 NPN 和 PNP 兩種管型，電路接法又不一樣，所以兩管輸入阻抗不相等，會(huì)使加在兩管基極的輸入信號(hào)不對(duì)稱，為此，需加平衡電阻 R5，以盡量保證兩復(fù)合管輸入電阻相等。要求 R5=R3//Ri2 因?yàn)?R3Ri2,故可取 R5≈ Ri2=120Ω。 ③選擇 Q3,Q1 分別與 Q2,Q4 復(fù)合，它們承受的最大反壓相同，均為 2VCC，所以在計(jì)算集電極最大電流和最大管耗時(shí)，要考慮到 R3,R4 的分流作用和晶體華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 15 管內(nèi)部的損耗。在工程計(jì)算中可近視認(rèn)為 IC3MAX=IC1MAX≈ (~)IC2MAX/β 2 這里的系數(shù)取 ，所以 IC3MAX=IC1MAX≈ (~)IC2MAX/β 2=26mA PC3MAX=PC1MAX≈ (~)PC2MAX/β 2=30mW 選擇 Q3， Q1，使其極限參數(shù)滿足 U(BR)CEO2VCC=40V ICMIC3MAX=26mA PCMPC3MAX=30mW Q3 為 NPN 型， Q1 為 PNP 型，并使β 3=β 1。 Q3 為 2SC1815， Q1 為 2SA1015。 ⑤ 算偏置電路。 因?yàn)?UB3－ UB1≈ UBE3+UBE2+|UBE1|， 設(shè) UBE3=UBE2=|UBE1|= 所以 UB3－ UB1≈ 又因?yàn)?Q9 接成電壓負(fù)反饋型，所以其給出的偏置電 壓穩(wěn)定，輸出電阻很小，并有溫度補(bǔ)償作用。 因?yàn)? UCE9=UB3－ UB1≈ UBE9(R8+R9)/R9(設(shè) UBE9=) 所以 (R8+R9)/R9=3 R8=2R9 為了保證 Q9 基極電壓穩(wěn)定，取 IR8=（ 5～ 10） ICQ9(其中 ICQ9為 Q9靜態(tài)工作電流，它要根據(jù) Q5 的工作電流來(lái)確定，若忽略 IR8 和 IR9 的分流作用，可以近似認(rèn)為 ICQ9≈ ICQ5)，則 R9=UBE9/(IR8－ IBQ9)≈ UBE9/IR8≈ R8≈ 2UBE9／ IR8≈ 9KΩ 為了調(diào)節(jié)偏置電壓的數(shù)值， R8 可以改用一個(gè)固定電阻和可調(diào)電阻并聯(lián)，使其并聯(lián)值等于 R8。 華北科技學(xué)院課程設(shè)計(jì) 16 Q9 管因?yàn)樽畲箅娏骱湍蛪阂蟛桓撸梢赃x普通 3DG 型晶體管即可。 （ 3）計(jì)算推動(dòng)級(jí)電路 1）確定 Q5 的工作電流。 為保證信號(hào)不失真， Q5 工作在甲類放大狀態(tài)，要求 ICQ53IB3MAX≈ 3IC3MAX/β 3 一般取 ICQ5=2~10mA 這里取 ICQ5=8mA 2）計(jì)算 R6， R7 因?yàn)?Q9 偏置電 路輸出阻抗很小， Q5 的直流負(fù)載主要是（ R6+R7）， 又因?yàn)? UB1= 所以 R6+R7=(VCCUB4)/ICQ5 從交流電路來(lái)看， R7 實(shí)際與 RL 并聯(lián)。其阻值太小
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