Главная  Расчет источников питания 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [ 14 ] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40]

Продолжение табл. 3.4

Магнитопроводы, рекомендуемые к приме-

Тинор.имср магнито-

неишо для частот, кГц, в трансформаторах

провода

задак1н1н\

выходных

24/30-6,5

0,88

24/38-6,5 24/38-8

1; 5; 25,- 50 1; 5; 25; 50

24/38-10

3,16

1; 5; 25; 50

24/46-8

1; 5; 25; 60 1; 5; 25; 50

24/45-Ш

. 24/45-12,5

1; 5

28/32-5

0,61

30/36-5

1,05

30/36-6,5

1,38

30/53-10

1; 5; 25

30/53 12,5

10,2

30/53-16

36/63-12,5

17,2

36/63-16

22,0

45/75-12,5

29,8

45/75-16

38,1

Таблица 3.5. Ряд унифицированных трансформаторов задающих генераторов транзисторных преобразователей напряжения (магнитопроводы ОЛП)

Moiii-

Нйпряженис ойноточ, В

ность. Вт

, 1 1 и

1 11- 1 m 1 111- j iv

генеpaш

8; 1Э,6

20. 27

2.5/3.5

8; 12,6

20. 27

2.5/3,5

8; IZ6

20. 27

2,5/3,5

20; 27

2.5/3.5

8,1)

20; 27

2.5/3.5

20; 27

2,5/3,5

12.5

20; 27

2,5/3.5

20; 27

2.5/3.5

20; 27

2,5/3.5

2.5/3,5

2.5/3,5 2,5/3,5 2.5/3,5 2.5/:i.5 2,5/3,5 2.5/3,5 2.5/3,5 2,5,3.5

S; 12,6 8; 12.6 8; 12.6

20. 27 20. 27 20, 27

5/6,

5/6. i

5/6.3

5/6.}

5/6,3

5/6.3

Продолжение табл. 3.5

Вт I Г I П ir I III nv IV

Частота гецерлцин.

-2ft 27

20; 27 2a 27 20; 27 20; 27 20; 27

5/6.3 5/6.3 5/6.3 5.6.3 5/6,3 5/6.3

5/6.3 5/6,3 5/6.3 5/6.3 5/6,3 5/6,3

7] fi fF] f?l fyj] [f

8; 12.6 20; 27 20; 27 20; 27

2.5/! 2,5/4 2.5/4 2.5/4

2,5/4 2,5/4 2,5/4 2.5/t

1/6..1 4/6.3 4/6,3 4/6,3

4/6,3 4/6.3 4/6,3 4/6.3

Примечания: 1. Первичные обч налряжеЕЖй. указанных в таблице

2, Отводы во вторичных обмоткак соответствуют меньшей вел в тлблице.

Г. Г выполнены с равным числом внткоо на одно нэ напряжения, указанно*

при использовании двух пол упериодного выпрямителя со средней точкой .=/.ых ™x/V2, ныктах - наибольшее значение тока на выходе преобразователя.

13. Днаиегры проводов обмоток (без изоляции) находим по фор,муле

di=\,nYTJl. (3.17)

где rf,- - диаметр провода соответствующей обмотки, мм; /( - действующее значение тока в соответствующей обмотке; / - допусти.чая плотность тока в обмотках (табл. 3.3).

Далее необходимо найти диаметры проводов обмоток с изоляцией и уточнить марку используемых проводов (табл. 1,4).

14. Для определения величины сопротивления резисторов в базовых цепях транзисторов (рис, 3.4, а) преобразователя используем формулу

R = R,R,{3 .,. А) П pfe, (3,18)

где Лгдз - коэффициент насыщения (выбирается в пределах 1,5,,.3).

15. Величина сопротивления R \ делителя (рис. 3.4, а) определяется по формуле

где I (/вэнас 1 - абсолютное значение напряжения насыщения на участке база- э*1нттер транзистора (выбирается порядка (0.3...0,4) В); U- падение напряжения на резисторе (выбирается порядка (0,3... 1) В).

Для мостовых и полумостовых схем автогенераторов расчет сопротивлении резисторов-делителя напряжения производится аналогично.

16. Для о[)еспечения надежного запуска преобразователя в схему включаем бто.чироаочные конденсаторы (рнс. 3.4, а и б). Емкость таких конденсаторов выбира-ечся в пределах (0,5...1) мкФ.

17. Находим потери мощност!! в транзисторах преобразователя. Мсицность, рассеиваемая транзистором в преобразователе напряжения, состоит из мощностей потерь в режимах отсечки Р. насыщения Р и в активной области работы транзи-



стора Рд,

(30)

Потери мощности в режиме отсечки (транзистор заперт) определяются неэиачи-тсльноП величиной обратюго тока коллектора и ими без большой погрешности можно пренебречь. Потери мощности в режиме насыщения определяются выражением

Рп.с = ктах расч I "кЭиас l Потери мощности в активной области находят по формуле /,„в1,2[/2;„Ти,э/«;,.

(Э.21)

(3.22)

где т2,з - время жизни неосновных носителей в базовой области транзистора; - сопротивление нагрузки преобразователя, приведенное к первичной обмогке трансформатора. Значения тг, и определяют из выражений

Тиэ= 1/2д;,р;

(3.23) (3.24)

где и Wg - число витков коллекторной и выходис обмоток трансформатора соответственно.

18. По вычисленной рассеиваемой мощности с учетом заданных значений максимальной температуры окружающей среды t и теплового сорротивленйя транзисторов рассчитываем (в случае необходимости) поверхность теп.юотводчщего радиатора (20, 25].

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ К РАЗДЕЛУ I

1. Аналоговые интегральные микросхемы . Справочник / Кудряшов Б. П., Назаров Ю. В., Тарабрин Б. В, и др.-М. : Радио и связь, i981.- 160 с.

2. АртамонОб Б. И., Болуняев А, А. Источники электропитания радиоустройств..-М. : Энергоиэдат, 1982.- 296 с. ъ

3. Артамонов В. В. Маломощные выпрямители. Основы теории и расчет,- М. : Связь, )970.- 240 с.

4. Басовский В. Ф. Транзисторные преобразователи напряжения.- Киев i TexHiKa, 1974. 140 с.

б. Белопояьский И. И.. Репин А. М., Христианов А. С. Стабилизаторы низкия и миллнвольтных напряжений.- М. : Энергия, 1974.- 160 с.

6. Бочаров Л. И., Жебряков С. К-, Колесников И. Ф. расчет электронных устройств нз транзисторах.- М. : Энергия, 1978.- 208 с.

7. Векслер Г. С. Расчет элеитропитающил устройств,- Киев ; Технгкя, 1978.- . 208 с.

8. Векслер Г. С, Шпшльман В. И. Транзисторные сглаживающие фильтры.- Киев : TexnJKa, 1S72.- 208 с.

9. Гурлев Д. С. Справочник по электронным приборам.- Киев : TexiUKa, 1979,- 464 с,

10. Гутников В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах.- Л. : Энергия. 1980.- 248 с

11. Диоды н тиристоры У Чернышев А. А., Иванов В. И., Галзхов В. Д. н др. Под общ, ред, А. А. Чернышева.-М. : Энергия, 1980.- 176 с.

12- Додик С. Д. Полупроводниковые стабилизаторы напряжения н тока (с непрерывным регулированием).- М. -.Сов. радио, 1980.- 344 с.

13. Ермолин И. П. Расчет трансформаторов малой мощности.- Л. ; Энергия, 1969- 192 с.

14. Источники электропитания на полупроводниковых приборах : Проектировав иие и расчет / Под ред. С. Д. Додика, Е. И. Гальперина.- М. : Сов. рлдчп, 1969.- 448 с.

iM? 16. Каретникова Е. И., Рынина Т. А., Ермаков А, Я. Трансформаторы пнтани! *it я дроссели фильтров для радиоэлектронной аппаратуры.- М. : Сов. радио, 1973 t 180 с

16. Китаев В. £., Бокуняев А. А. Расчет источников электропитания устройств связи.-М : Связь, 1979.- 2ге с.

17. Яавриненко В. Ю. Справочник по полупроводниковым приборам.- Киев : Техшиз, 1980.-464 с.

18. Мазель /С. Трансформаторы электропитания. - М. : Энергоиэдат, 1982,-80 с.

J9. Назаров С. В. Транзисторные стабилизаторы напряжения.- М. : Энергия, 1980.-96 с.

20. Обеспечение тепловых режимов изделий электронной техники / Черны-акв А. А., Иванов В. И., Аксенов А- И. и др. М. : Энергия, 1980.- 216 с

2\. Петин Г. П. Транзисторные усилители, генераторы, и стабилизаторы.- М.: Энергия, 1978.- 18 с.

22. Полупроводниковые выпрямители / Беркович Е. И., Ковалев В. Н., Ковалев Ф. И. и др. Под ред. Ф. И. Ковалева, Г. П. Мостновой.-М. : Энергия, 1978.- 44в с.

23. Полянин К. П. Интегральные стабилизаторы напряжения.- М.: Энергия, 1579,- tg2 с.

24. Проектирование стабилизированных источников электропитания радиоэлектронной аппаратуры / Краус Л. А-, Гейман Г. В., Лапиров-Скобло М. М. и др.- М. : Энергия, 1980.- 288 с.

25. Слрипников Ю. Ф- Радиаторы для голупроводниковых приборов,-М. : Эиергия. 1973,- 48 с.

26. Справочник ло интегральным микросхемам / Под общ, ред. Б. В. Тарабрина,- М. : Энергия, 1977.- 584 с.

27. Справочник по полупроводниновым диодам /Бородин Б. Л., Дроиевич В. М., Егорова Р. В. и др. Под ред. И. Ф. Николаевского.- М. : Связь, 1979.- 432 с.

28. Стальбобский В. В.. Четвертков И. И. Резисторы - М. ; Сов, радио, 1973.- 64 с.

: 29. Терещук Р М., Терещук К- М., Седов С. А. Полупроводниковые ириемно-усилительные устройства : Справочник радиолюбителя.- Киев : Наукова думка, 1981.-671 с.

30. Транзисторы /Чернышев А. А., Иванов В. И., Галахов В. Д. и др. Под общ. ред. А. А. Чернышева.- М. : Энергия, 1980.- 144 с.

31. Шило В. А. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре.-М.: Сов. радио, 1979.- 368с.

32. Штильман В. И. Минроэлектронные стабилизаторы напряжения.- Киев : , Техшка, 1976.- 168 с.



РАЗДЕЛ К

РАСЧЕТ УСИЛИТЕЛЕЙ

ГЛАВА 4 \

УСИЛИТЕЛИ НИЗКОЙ ЧАСТОТЫ

4.1. Общие сведения

Усилители низкой частоты (УНЧ) предназначены для усиления непрерывных периодических сигналов, частотный спектр которых лежит в пределах от десятков герц до десятков килогерц. Современные УНЧ выполняются преимущественно биполярных и полевых транзисторах в дискретном или интегральном исполнениг.

Назначение УНЧ в конечном итоге состоит в получении «а заданном сопротивле НИН оконечногЬ нагрузочного устройства требуемой мощности усиливаемого сигналан

В качестве источника входного сигнала УНЧ могут использоваться такие устройства, как микрофон, звукосниматель, фотоэлемент, термопара, детектор и т. д Типы нагрузок также весьма разнообразны. Имн могут быть громкоговоритель, измерительный прибор, записывающая головка магнитофона, последующий усилитель, осциллЬграф, реле и т. д.

Большинство из перечисленных выше источников входного сигнала развивает очень низкое напрение. Подавать его неспосредственно на каскад усилени)! мощности не имее-f смысла, так как при -таком слабом управляющем напряженн{1 невозможно получить сколько-нибудь значительные изменения выходного тока, а следовательно, и выходной мощности. Поэтому в состав структурной схемы усилителя, кроме выходного (каскада, отдающего требуемою мощность полезного сигнала в нагрузку, как правило, уходят предварительные каскады усиления. Структурная схема УНЧ показана иа рс. 4.1.

Основными техниче*:кими показателями УНЧ являются: коэффициенты усиления (по напряжению, току и мощности), входное и выходное сопротивление, выхоД; j ная мощность, коэффициент полезного действия, номгшальное входное иапряжен1те (чувствительность), диапазон усиливаем,1х частот, динамический дианазон амплитуд и уровень собственных помех, а также показатели, характернзуюиГие нелинейные, частотные и фазовые искажения усиливаемого сигнала,

Г~ Коэффициент усиления. Коэффициентом усиления по напряжению называется величина, показывающая, во сколько раз напряжение сигнала иа выходе усилителя I больше, чем на его входе.

(4.1)

Для многокаскадных усилителей общий коэффициент усиления равен произведению коэффициентов усиления отдельных каскадов

= U]U2 • Un. (-2)

Коэффициент усиления, вычисленный по формуле (4,1), представляет собой безразмерную величину, В электронике получил распространение способ выражения усилительных свойств в логарифмических единицах - децибелах (дБ). Коэффициент усиления, выраженный в децибелах.

= 201g(y„„,/U„l=20 1gK„.

(4.3)

Кц = 10U[лБ]/2».

Коэффициент усиления л

(4.11

каскады


Рис. 4.1, Структурная схема УНЧ

<4.5)

выраженных в тех же единицах, т. е. вовксйлась до то коэффициент

усиления белах

мощности

Деци-

(4.6)

Усилит e/ib Ш~{н


Рис. 4.2. Усилитель как четырехполюсннж

Видное и выходное сопротивления. Усилитель можно рассматрн-вать как активный четырехполюсник, к входным з;(жимаи которого подключается источник усиливаемого сигнала, а к выходным - сопротивление нагрузки. На рис. 4.5 изображена одна из возможных эквивалентных схем усилительного каскада. Источник входното сигнала показан в ви-Де генератора напряжения с ЭДС Е., ямеющего внутреннее сопротивление Gb стороны выхода усилитель представлен в вяде генератора напряжения с ЭДС В и внутренним сопро-Гивлением R. Усилитель одновременно является нагрузкой д1я источника сигнала и источником сигнала для внешней «а-грузки причем нагрузкой усилителя может быть не только оконечное устройство (потребитель), но и вход следующего каскада усилителя.

Входное сопротивление усилителя в любом случае представляет собой сопротнв- ление между входными зажимами усилителя v

Выходное сопротивление Л определяют между выходными зажимами усидите- ля прн отключенном сопротивленив нагрузки R„.

Выходная мощность. Прн активном характере сопротивления нагрузки выход-ная мощность усилителя

где L/gx - действующее, а t/eun ~ амплитудное значение выходчого напряжения.

В1«одная мощность - это полезная мощность, развиваемая усилителем в нагрузочном сопротИВле)1ни.

Коэффициент полезного дейгппвия. Этот показатель особенно важно учитывать для усилителей средней и большой мощности, так как он позволяет оценить пх ?кономнч-



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [ 14 ] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40]

0.0013