Расчет двухполярного усилителя мощности с с непрерывным стабилизатором напряжения

Задание на  курсовую работу
      Рассчитать усилитель мощности с двухполярным питанием 60D8: 
      Выходная мощность Рвых =60 Вт; 
      Сопротивление нагрузки Rн = 8 Ом. 

Введение
        Усилитель мощности (УМ) и стабилизированный источник питания (ИП) являются одними из наиболее распространенных узлов электронных устройств автоматики. В задание курсовой работы входит расчет усилителя мощности.
        Для снижения уровня нелинейных искажений в усилителе используются два параллельно включенных выходных каскада. Основной каскад выполнен на транзисторах VT3, VT4 и работает в режиме усиления класса B, вспомогательный - на транзисторах VT5...VT8 и работает в режиме класса AB. Резисторы R5... R14, диоды VD3, VD4, транзисторы VT1, VT2 и стабилитроны VD1, VD2 обеспечивают необходимое смещение напряжения на базах выходных транзисторов VT3...VT8 и задают режим работы обоих каскадов.
      При малых уровнях входного сигнала транзисторы основного каскада закрыты и работает только вспомогательный каскад. Резисторы R19, R20 создают необходимую термостабилизацию вспомогательного каскада, а резисторы R15, R16 ограничивают базовый ток транзисторов VT5, VT6.
        С ростом входного напряжения начинают открываться транзисторы VT3, VT4 и увеличивается ток, поступающий в нагрузку от включенных параллельно выходных каскадов.
        Увеличение тока, протекающего через резисторы R19, R20, приводит к росту падения напряжения на них и ограничению тока транзисторов VT7, VT8. Обычно сопротивление резисторов R17, R18 выбирается равным 2 ... 10 Ом, что ограничивает ток транзисторов VT5, VT6 на уровне 40... 200 мА.
      Каскад предварительного усиления выполнен на операционном усилителе DA1 широкого применения. Операционный усилитель (ОУ) лучше выбирать быстродействующего типа. Корректирующие элементы подключаются к микросхеме DA1 согласно паспортным данным. Стабилитроны VD1, VD2 стабилизируют напряжение питания микросхемы DA1, которое одновременно используется для создания необходимого напряжения смещения выходного каскада. Конденсаторы С2, С3 - сглаживающие фильтры.
       Резистор обратной связи R2 и резистор R1 определяют коэффициент усиления операционного усилителя. Конденсаторы C4...C7 корректируют частотную и фазовую характеристики каскада.
      Переменный резистор R10 используется для установки тока покоя транзисторов VT7 и VT8, работающих в режиме класса АB, при одновременной установке нулевого тока покоя транзисторов VT3 и VT4, работающих в режиме класса B.
      При выборе транзисторов необходимо иметь в виду, что транзисторы VT1 и VT2, VT3 и VT4, VT5 и VT6, VT7 и VT8 составляют комплементарные пары и технические характеристики каждой пары должны быть примерно одинаковыми. Кроме того, транзисторы VT3, VT4 могут быть составными.
     Защиту от перегрузок и короткого замыкания усилитель не имеет, поэтому ее необходимо предусмотреть в источнике питания.
     Учитывая, что в современных справочниках, как правило, ВАХ транзисторов не приводятся, расчет параметров усилителя мощности осуществляем аналитическим методом.
 

Список литературы

Основная

1. Прянишников В.А. Электроника: Полный курс лекций. Санкт-Петербург: «Корона Принт», 2004. - 416 с. (4-е изд.).

2. Марченко А. Л. Основы электроники. Учебное пособие для вузов. Москва: «ДМК Пресс», 2008.-296 с.

3. Белов Н.В. Электротехника и основы электроники : учебное пособие / Белов Н.В., Ю. С. Волков. – СПб. : Лань, 2012 . – 432 с.

4. Кучумов, А. И. Электроника и схемотехника: учеб.пособие / А. И. Кучумов. - 4-е изд., стер. - Москва: Гелиос АРВ, 2011. - 336 с.

5. Опадчий, Ю. Ф. Аналоговая и цифровая электроника (полный курс): учеб. / Ю. Ф. Опадчий; авт.: Глудкин О.П., Гуров А.И. - Москва: Горячая линия - Телеком, 2007. - 768 с.

6. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Г.С. Найвельт, К.Б. Мазель, Ч.И. Хусаинов и др.; Под ред. Г.С. Найвельта. – М.: Радио и связь, 1985. – 576 с., ил.

7. Транзисторы: Справочник/ О.П. Григорьев,В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Пожидаев – М.: Радио и связь, 1989. – 272 с.:ил.

8. Резисторы: Справочник / В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др. Под ред. И.И. Четвертакова и В.М. Терехова. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1991. – 528 с.: ил.

9. Конденсаторы: Справочник/И.И. Четвертаков, М.Н. Дьяконов, В.И. Присняков и др.: Под ред. И.И. Четвертакова, М.Н. Дьяконова. – М.: Радио и связь, 1993. -392 с.

10. Диоды: Справочник / О.П. Григорьев, В.Я. Замятин, Б.В. Кондратьев, С.Л. Полежаев. – М.: Радио и связь, 1990. – 336 с.: ил.

11. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / С.В. Якубовский, Л.И. Ниссельсон, В.И. Кулешова и др.; Под ред. С.В. Якубовского. – М.: Радио и связь, 1990. – 496 с.: ил.

12. Разработка и оформление конструкторской документации радиоэлектронной аппаратуры: Справочник / Э.Т. Романычева, А.К. Иванова, А.С. Куликов и др.; Под ред. Э.Т. Романычевой. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1989. -448 с.: ил.

Дополнительная

13. Б.Ю. Семенов. Силовая электроника: от простого к сложному. – М: ил.. СОЛОН-Пресс, 2005. – 416 с.

14. Пиз А. Роберт. Практическая электроника аналоговых устройств. Поиск неисправностей и отработка проектируемых схем: Пер. с англ. – М.: ДМК Пресс, 2001. – 320 с.:, ил.

15. Браун М. Источники питания. Расчет и конструирование.: Пер. с англ. – К.: «МК-Пресс», 2007. – 288 с., ил.

16. Бриндли К., Карр Дж. Карманный справочник инженера электронной техники / Пер. с англ. – М.: Издательский дом «Додэка-XXI», 2002. – 480 с.: ил.