WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаТехнічні науки → Підсилювач потужності - Курсова робота

Підсилювач потужності - Курсова робота

мкФ

Номінальне значення - мкФ.

Частотні спотворення на нижній граничній частоті будуть рівні:

дБ

Коефіцієнт частотних спотворень на верхній частоті діапазону визначається виразом: дБ.

3. Розрахунок вхідного і проміжного каскадів

3.1 Розрахунок каскаду по постійному струму

Вихідними даними для розрахунку є параметри наступного каскаду: амплітуда перемінної напруги на вході і вхідний опір .

Розрахунок проводиться в такому порядку. Визначаються параметри робочої точки транзистора, що задовольняє умовам:

А = 21 мА;

В;

Отримані значення округляємо до цілих значень: мА та В;

Визначається значення струму бази :

А = 0,52 мА;

Постійна напруга =0,7 В визначається за вхідною статичною характеристикою обраного транзистора і розрахованим струмом . Опір резистора визначається з умови:

, де ...0,2 для каскаду ЗЕ.

Ом;

Номінальне значення - Ом.

Опір резистора вибирається як менше з двох значень:

Ом ,

Ом ,

Ом

Номінальне значення Ом = 0,5 кОм.

Фільтр в схему включати не потрібно, так як .

Резистори R1 і R2 визначаються за формулами:

, Ом

Ом

Ом,

де =24 В – при відсутності фільтра.

вхідний опір транзистора, а значення визначається за статичними вхідними характеристиками транзистора поблизу точки .

Номінальні значення R1=1600 Ом, R2=240 Ом.

Для всіх резисторів розраховується потужність, що розсіюється:

Вт,

Вт,

Вт,

Вт;

3.2 Розрахунок резисторного каскаду з ЗЕ

Схема каскаду наведена на рисунку 8. Вихідними даними для розрахунку є амплітуда перемінної напруги і вхідний опір каскаду, що підключається до виходу даної схеми.

Рисунок 8. Схема проміжного каскаду

Розрахунок по постійному струму проводиться за методикою розділу 3.1 Розрахунок по перемінному струму починається з визначення еквівалентному опору колекторного навантаження перемінному струму:

Ом;

Вхідний опір каскаду перемінному струму дорівнює:

,

де Ом , вхідний опір транзистора.

Ом;

Коефіцієнт підсилення каскаду по напрузі визначається за формулою:

,

де вихідна провідність транзистора, обумовлена за вихідними характеристиками поблизу робочої точки .

см

Амплітудне значення вхідної напруги дорівнює:

В;

Вхідна потужність дорівнює:

Вт = 0,5 мВт;

Ємності конденсаторів визначають з нерівностей:

,

мкФ

Номінальне значення С2=20 мкФ.

,

мкФ

Номінальне значення мкФ, де

Ом;

;

Ом;

і величини спотворень, внесених конденсаторами С2 і , які виражені у відносних одиницях;

вихідний опір попереднього каскаду чи внутрішній опір джерела сигналу для вхідного каскаду. Якщо попередній каскад з ЗК чи на мікросхемі, то Ом

Фактична величина спотворень, що внесені елементами схеми з обраними номіналами, визначається за формулами:

дБ,

дБ

Сумарна величина лінійних спотворень на нижній частоті дорівнює:

дБ

Величина лінійних спотворень на верхній граничній частоті дорівнює:

дБ

3.3 Розрахунок каскадів на мікросхемах

Розрахунок каскадів підсилення на мікросхемах полягає у виборі типу мікросхеми, здатної забезпечити на опорі амплітуду із припустимою величиною лінійних спотворень і . Для підсилення сигналів широко використовують мікросхеми операційних підсилювачів (ОП). На цих мікросхемах, застосовуючи зворотній зв'язок, можна реалізувати різні види підсилювачів.

Розрахунок каскаду по постійному струму полягає у виборі резистора фільтра . Так як необхідна напруга для мікросхем більш за джерело живлення , то фільтр не треба включати в схему. Схеми ОП у більшості випадків вимагають двох джерел живлення. Однак їх можна підключати до одного джерела . Схема підсилювача на ОП з живленням від одного джерела наведена на рисунку 9.

Рисунок 9. Схема підсилювача на ОП

При розрахунку каскаду на ОП по перемінному струму задаються величиною R2 з умови:

Ом = 3 кОм.

Номінальне значення R2=3 кОм.

Величину резистора R3 визначають за необхідною величиною коефіцієнта підсилення за напругою .

,

Ом

Номінальне значення R3=93 кОм.

Резистор R1 визначають з умови .

кОм.

Номінальне значення R1=100 кОм.

При цьому враховується, що потужність, що розсіюється на них, звичайно не перевищує 125 мВт.

Фактичний коефіцієнт підсилення каскаду за напругою:

;

Вхідний і вихідний опори:

, кОм.

де коефіцієнт підсилення, і - вхідний і вихідний опори ОП.

; Ом.

При цьому повинні виконуватися умови:

-,

-,

-;

Амплітуда вхідної напруги:

В = 7мВ.

Конденсатор С3 призначений для запобігання можливого збудження ОП на частотах вище . Його ємність дорівнює:

пФ;

Номінальне значення: С3=33 пФ.

Конденсатор С2 призначений для збільшення глибини НЗЗ за постійним струмом, що зменшує дрейф нуля ОП і стабілізує роботу каскаду. Ємність конденсатора визначають з умови:

мкФ;

Номінальне значення: С2=5 мкФ.

Ланцюжок забеспечує стійкість підсилювача, його конфігурація та параметри визначаються типом мікросхеми і вибираються за довідником.

Ом, пФ.

Ємність розділового конденсатора С4 визначається за формулою:

мкФ;

Номінальне значення: С4=200 мкФ.

Величина спотворень, фактично внесених на нижній граничній частоті , дорівнює:

дБ,

а на верхній граничній частоті дорівнює: дБ.

4 Розрахунок узагальнюючих параметрів і схеми НЗЗ

4.1 Розрахунок якісних показників підсилювача

Якість підсилювача характеризується ступенем його відповідності технічному завданню. Найбільшою мірою це відображає коефіцієнти підсилення К, і величини спотворень , і .

Коефіцієнт підсилення за напругою визначається як добуток коефіцієнтів підсилення за напругою окремих каскадів , розрахованих раніше:

;

Цей коефіцієнт має бути більше необхідного:

Ємність першого розділового конденсатора на вході підсилювача визначається зі співвідношення:

,

де внутрішній опір джерела сигналу,

вхідний опір першого (вхідного) каскаду.

мкФ;

Номінальне значення: мкФ.

Величина спотворень, внесених ємністю, дорівнює:

дБ;

Тоді,

дБ.

дБ

де , - величини лінійних спотворень, внесених і-им каскадом. Отримані величини не повинні перевищувати заданих:

, дБ

, дБ

4.2 Розрахунок електричних параметрів підсилювача

Величина споживаного струму визначається за відомими з попередніх розрахунків величинами колекторних (стокових) струмів спокою вхідного і проміжного каскадів , постійною складовою струму колектора вихідного каскаду , а також за струмами дільників базового зсуву всіх каскадів, включаючи вихідний ( при наявності):

А.

У двотактному каскаді режиму В- =0,637.

Потужність, споживана від джерела живлення,

Вт.

ККД підсилювача дорівнює:

Висновок:

В ході курсового проекту був розрахован трьохкаскадний підсилювач потужності. Був вибран двотактний безтрансформаторний каскад, зібраний по схемі з загальним емітером (ЗЕ) на складених транзисторах. Наведені принципові схеми, вольт-амперні характеристики (ВАХ) транзисторів, діода, наскрізна динамічна характеристика.

Список літератури:

1. Гусев В.Г. Злектроника. - М.: Высшая школа. 1991. 622с.

2. Лавриненко В. Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. -К.: Техника 1984. 424с.

3. Методические указания к курсовой работе по дисцеплине "Злектронные устройства ЖАТС". Часть З -X.: ХИИТ, 1988. 37с.

4. Методичні вказівки до курсового проекту з дисципліни " Електроніка та мікросхемотехніка". Часть 1 - X.: УкрДАЗТ. 2003. 62с.

5. Мощные полупроводниковые приборы. Транзисторы. Справочник Под. ред. Голомедова. - М.: Радио и связь, 1985. 560 с.

6. Полупроводниковые приборы: Транзисторы. Справочник. Под общей редакцией Н. Н. Горюнова. Издание второе, переработанное.. М.: Знергоатомиздат 1985. 902 с.

Loading...

 
 

Цікаве