Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
«Московский технический университет связи и информатики»


Лабораторная работа №16

«Двухтактный бестрансформаторный усилитель мощности»


Выполнил: студент группы БИН2103 Зорин М.А.

Проверил: Захаров А.М.

Москва 2023

Цель работы:

Изучение методов построения двухтактных оконечных каскадов усилителей мощности звуковых частот при непосредственной связи с предоконечным каскадом; исследование свойств оконечного каскада с применением компьютерного моделирования и расчет основных энергетических характеристик.


Принципиальная схема двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности:

• 
  Снятие АЧХ двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности
  

Г рафики АЧХ при значениях сопротивления R3= 77 (Ом) и R3=105 (Ом)


Вывод: По АЧХ видно, что при R3=105 Ом сопротивление ООС по постоянному и переменному напряжению и стабилизации рабочей точки, коэффициент усиления меньше, чем при R3= 77 Ом. Это объясняется тем, что при R3=105 Ом, напряжения смещения транзисторов выходного каскада увеличиваются и они закрываются больше.

• 
  Снятие временных зависимостей токов и напряжений в различных точках принципиальной схемы (для R3=120 Ом)
  

График входного, выходного сигналов и гармоник выходного сигнала при R3=120 Ом.



Графики токов коллекторов транзисторов Q1, Q2, Q3 при R3=120 Ом.

Вывод: при R3=120 Ом сопротивления ООС и стабилизации РТ, режим работы транзистора Q1 и напряжения смещения на транзисторах выходного каскада не соответствуют рабочим. Вследствие этого форма коллекторного тока транзистора Q1 искажается, так как транзистор начинает работать с отсечкой. Ток транзистора Q2 

---

также приобретает искаженную форму, вследствие неправильного напряжения смещения на его базе. Транзистор Q3 начинает пропускать переменную составляющую пока ее не перестал пропускать транзистор Q2. Это приводит к искажениям выходного сигнала и появления в нем лишних гармонических составляющих.

Выбор оптимального значения R3



Семейство графиков выходного сигнала, построенных для выбора оптимального значения R3.
Из графика видно, что неискаженной форме искаженного сигнала соответствует R3=80 Ом, увеличивая сопротивление сигнал будет искажаться.

• 
  Снятие временных зависимостей токов и напряжений в различных точках принципиальной схемы (для R3 оптимального)
  

График входного, выходного сигналов и гармоник выходного сигнала при оптимальном R3.



Графики токов коллекторов транзисторов Q1,Q2,Q3 при R3=80 Ом.


Вывод: при оптимальном значении R3, форма коллекторного тока транзистора Q1 соответствует режиму работы класса А. Сигнал не искажен, транзистор находится всё время в активном режиме. Кг так же близок к 1% (малые нелинейные искажения). Транзисторы Q2, Q3 работают в классе А и также не искажают выходной сигнал.

Вследствие этого выходной сигнал не искажен и имеет маленький коэффициент гармоник.

R3	Um cp, В	Kг, %
R3 = 120	18	59
R3опт =80	11	7

Режимы работы транзисторов по постоянному току

R9	Uбэ01, В	Uбэ02, В	Uбэ03, В	Iб01, мА	Iб02, мА	Iб03, мА	Iк01, мА	Iк02, мА	Iк03, мА
77, Ом	739m	10,545	11,32	1,551	27,8	36	128	898	889
105, Ом	739	7,812	9,358	124.584	878.343	846.269	126.135	849.01	878.342

---

Зависимость R9, Ом	АЧХ по напряжению			АЧХ по ЭДС
	К ср	f н	f		К *ср	f *н	f*в
77
105	447	40

Параметр Резистор	Um ср, В	к г, %	I mк3 , мА	I к1 max , мА	I к2 max , мА
R9, Ом
R9 опт, Ом
R9 опт, А опт

.MODEL KT817B NPN (IS=3.5E-13 BF=34 VAF=50 IKF=1 ISE=1E-13 VAR=210 IKR=1

+ ISC=0.0000001 NC=1.5 RB=0.6 RBM=0.48 IRB=0.5 RC=0.15 CJE=1.5E-10 VJE=0.75

+ MJE=0.33 CJC=2.4E-10 VJC=0.75 MJC=0.37 CJS=2E-12 VJS=0.75 MJS=0.5 FC=0.5

+ TF=1.56E-09 XTF=1.5 VTF=100 ITF=0.5 TR=5.3E-08 XTB=2)

.MODEL 2T653A NPN (IS=6.0E-14 BF=75 VAF=90 VAR=100 IKR=0.2 ISC=6.0E-13 RB=5

+ RBM=3.5 IRB=0.5 RC=0.1 CJE=4.8E-11 VJE=0.75 MJE=0.33 CJC=3.8E-11 VJC=0.75

---

+ MJC=0.33 CJS=2.0E-14 VJS=0.75 MJS=0.33 FC=0.5 TF=1.200E-09 XTF=1.5 VTF=60

+ ITF=0.3 TR=3.200E-08 XTB=1.5)

.MODEL KT816B PNP (IS=3.5E-13 BF=34 VAF=20 IKF=1 VAR=210 IKR=1 NC=1.5 RB=1.44

+ RBM=1.15 IRB=0.5 RC=0.3 CJE=1.5E-10 VJE=0.75 MJE=0.3 CJC=2.4E-10 VJC=0.75

+ MJC=0.37 CJS=2E-12 VJS=0.75 MJS=0.5 FC=0.5 TF=1.56E-9 XTF=1.5 VTF=100 ITF=0.5

+ TR=5.3E-08 XTB=2)

Iа записать
Ar9 - сред

---

Смотрите также файлы

• Самостоятельная работа к практическому занятию по теме Компетентностная модель выпускника в рамках проекта Профессионалитет.docx

• Отчет по производственной (преддипломной) практике Студента.doc

• 60летие первого полёта человека в космос. Константин Эдуардович Циолковский.ppt

• Лекция 1 Кнопки влияния.docx

• Титульный лист для практического задания 1.docx