Окончательный расчет УНЧ

1. Построим на семействе выходных статических характеристик транзистора (см. рис. 2) линии нагрузки, которая проходит через две точки:

U_КЭ=Е_К/2; (11)

І_К=Е_К/2R_н. (12)

Рис. 2 Характеристики режима транзистора оконечного каскада:

U_КЭ=Е_К/2=15/2=7,5 В.

І_К=Е_К/2R_н=15/(2·4)=1,875 А.

2. Построим треугольник мощности со сторонами U_mн, I_Kн и оценим возможность получения заданной мощности –

Р_вых=0,5 U_mн I_Kн. (13)

Р_вых= 0,5 U_mн I_Kн =0,5·5,8·0,73≈2,1 Вт.

3. Точку „а” принимаем за начальную рабочую точку транзистора, в которой:

U_{КЭ 0} =Е_К/2; (14)

I_{K 0} = (0,05÷0,1) I_{K н}. (15)

Тогда

І_Б0 =І_К0 / β. (16)

I_{K 0} = 0,1·0,73=0,073 А;

І_Б0 = 0,07/45≈0,0016 А.

4. Из семейства выходных и входных характеристик транзистора находим амплитудные значения тока базы І_Бm, напряжения базы U_БЭm согласно:

; (17)

. (18)

А;

В.

Ориентировочное значение входного сопротивления транзистора составит:

r_вх= U_БЭm / І_Бm. (19)

r_вх =0,53/0,038≈14 Ом.

Входная мощность каждого плеча составляет

Р_вх=0,5 U_БЭm І_Бm (20)

и равна мощности, которую необходимо отдать транзистору предпоследнего каскада.

Р_вх= 0,5·0,53·0,038=0,01 Вт.

5. Находим величины сопротивлений резисторов R₁ и R₂.

Сопротивления резисторов R₁ и R₂ выбирают одинаковыми:

R₁= R₂= (Е_К – 2U_{БЭ 0} )/2І_Д , (21)

где І_Д – ток делителя, который должен быть не меньше (2÷5) І_{Б 0}.

R₁= R₂= (15-2·0,2)/(2·4·0,0016)=1141 Ом.

6. Входное сопротивление оконечного каскада составит:

R_ВХ =β R_д R_н /(β R_н + R_д), (22)

где R_д = R₁ / 2 – сопротивление делителя.

R_ВХ = (45·(1141/2)·8)/(45·8+(1141/2)) ≈221 Ом.

7. Амплитуда входного напряжения каскада: U_m.вх ≈ U_mн, поскольку каскад не усиливает напряжение входного сигнала.

U_m.вх≈5,8 В.

8. Находим емкость разделительного конденсатора в цепи нагрузки при условии обеспечения коэффициента частотных искажений М_н:

С₂ ≥ 1/(2πf_нR_н ). (23)

З начения получают в микрофарадах.

С₂ ≥ 1/(2·3,14·50·4 ;

С₂≥ 0,00032 мкФ.