Referat.me

Название: Электроника

Вид работы: курсовая работа

Рубрика: Коммуникации и связь

Размер файла: 213.7 Kb

Скачать файл: referat.me-170227.docx

Краткое описание работы: Проектирование транзисторных усилителей. Формы применения местных и общих отрицательных обратных связей при улучшении параметров усилителя. Анализ ёмкости переходных и блокировочных конденсаторов. Сущность входного сопротивления предварительного каскада.

Электроника

Министерство Образования и Молодежи Республики Молдова

Технический Университет Молдовы

Кафедра КПЭА

Курсовая работа

по дисциплине Электроника

Проектирование усилителей низкой частоты

Выполнил:

студент гр.SER-042 Бабей.Л

Проверил:

доцент кафедры Сорокин Г.Ф.

Кишинев 2009


Содержание:

1. Цель работы ……………………...……………………………2

2. Введение………………………………………………………..3

3. Основная часть………………………………………………....4

4. Расчётная часть…………………………………………………8

5. Заключение……………………………………………………..15

6. Библиография…………………………………………………..16


Цель работы: познакомиться с режимами работы транзисторов обоих типов проводимости, рассчитать мощный многокаскадный усилитель, у которого выходной каскад работает в режиме АБ, предварительные в режиме А.

1. Исходные данные :

схема выходного каскада – с трансформаторным входом и выходом.


3) Введение

Усилителем называют устройство, предназначенное для повышения мощности входного сигнала. Увеличение мощности достигается за счет энергии источников питания. Маломощный входной сигнал лишь управляет передачей энергии источника питания в полезную нагрузку.

Включение нагрузки непосредственно в выходную цепь усилительных элементов без выходного трансформатора позволяет устранить вносимые последним частотные, фазовые и нелинейные искажения, уменьшить размеры, вес, объем и стоимость каскада, повысить его кпд и избавиться от нелинейных искажений, вызываемых отсечкой тока в режиме В.

При работе бестрансформаторного каскада в режиме А предельный кпд равен 50% , в режиме В – 78,6%, реальный кпд выше, чем у трансформаторного каскада из-за отсутствия потерь в трансформаторе.


4) Основная часть

Далее будет описана одна из методик расчёта предварительного усилителя и каскада мощного усиления.

Принципиальная схема каскада предварительного усиления

(рис. 1) :

Теоретический расчёт каскада предварительного усиления :

Ток через сопротивление нагрузки:

Коэффициент усиления по напряжению усилителя:

Ток коллектора в рабочей точке:

Сопротивление в цепи коллектора:

Напряжение на сопротивлении в цепи эмиттера:

Сопротивление в цепи эмиттера:

Напряжение коллектор – эмиттер в рабочей точке:

Нахождение тока базы по выходным характеристикам (рис. 2):

Ток делителя:

Напряжение на резисторе R2 находим по входным характеристикам (рис. 3):

Сопротивление резистора R2:

Сопротивление резистора R1:

Общее входное сопротивление (с учётом, что входное сопротивление каскада намного больше сопротивления делителя):

тогда, коэффициент усиления рассчитанного усилителя:

ёмкости переходных и блокировочного конденсаторов можно найти следующим образом:

; ; ; .

Принципиальная схема каскада мощного усиления (рис. 4) :

Рис. 4

Теоретический расчёт каскада мощного усиления :

Определение необходимого напряжения питания:

Максимальный ток коллектора одного транзистора:

Амплитудное значение напряжения на коллекторе одного транзистора:

Стр.6

Определение максимальной мощности рассеивания на коллекторе одного транзистора:

По этим данным выбираем транзисторы выходного каскада. По характеристикам находим напряжение и ток базы транзисторов в рабочей точке, их амплитудные значения.

Определяем ток делителя :

Ёмкости переходных конденсаторов:

5) Расчётная часть

Рис. 5 Схема электрическая принципиальная

Определение необходимого напряжения питания:

Определяем максимальный ток коллектора одного транзистора:

Определим действующее напряжение на коллекторе одного транзистора:

Определение максимальной мощности рассеивания на коллекторе одного транзистора:

По этим данным выбираем транзисторы выходного каскада: КТ815, КТ814. Они имеют следующие выходные (рис. 6) и входные (рис. 7) характеристики.

По характеристикам находим напряжение и ток базы транзисторов VT3, VT4 в рабочей точке, их амплитудные значения:

Стр.8



Определение коэффициента нелинейных искажений.

Необходимо построить сквозную характеристику:

Найдем для амплитуд токов на выходных характеристиках, центрируя относительно :

По этим данным строим сквозную характеристику (рис. 10):

Транзисторы выходного каскада комплементарны, коэффициент асимметрии b выбираем равным 0,1.

По сквозной характеристике находим токи, которым соответствуют :

Тогда

Далее производим расчёт гармонических составляющих тока коллектора:

Определяем коэффициента гармоник по формуле:

Стр.10

Учитывая действие местной ООС в УМ

; ;

Для обеспечения требуемого Кг требуется ООС глубиной


Выбираем транзистор предвыходного каскада:

Хорошими параметрами обладает транзистор типа КТ3102Г. Его выходные и входные характеристики представлены на (рис. 8), (рис. 9)

По характеристикам находим напряжение и ток базы транзистора VT2 в рабочей точке, их амплитудные значения:


Сопротивления резисторов делителя:

Входное сопротивление предварительного каскада:

В этот каскад вводится параллельная ОС по напряжению - цепочка R6C6.

Расчёт ООС.

Так как данная ООС не изменяет К, а уменьшает

Входной каскад из-за малого сопротивления предоконечного каскада выбран ОК.

В качестве VT1 выбираем транзистор КТ339А. Таким образом получим:


Теперь найдём ёмкости переходных и блокировочных конденсаторов:


6) Заключение.

Основной целью данной курсовой работы стало изучение методов расчёта мощных многокаскадных усилителей низкой частоты. В работе эта задача была успешно решена:

- освоенные теоретические навыки позволяют на данном этапе обучения спроектировать несложные усилители мощности;

- применение местных и общих отрицательных обратных связей позволяет улучшить параметры усилителя до необходимой величины;

Можно также отметить, что достигнут требуемый коэффициент гармоник и коэффициент усиления. Высокий коэффициент гармоник УМ скомпенсирован введением ООС по напряжению.

7) Библиография.

1. Проектирование транзисторных усилителей «Машиностроение», 1978г

2. Петухов В. М. Транзисторы и их зарубежные аналоги. Том 1, 2, Москва, «РадиоСофт», 2004г

3. Цыкина А.В. Усилители. Москва, «Связь», 1972 г

4. Лавриненко В.Ю. Справочник по полупроводниковым приборам. Киев, «Техника», 1984г

5. Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. Киев, «Высшая школа», 1983г

Похожие работы

  • Расчет усилителя радиочастоты

    Проектирование радиоприемных устройств на микросхемах. Определение входных и выходных параметров микросхем на рабочих частотах. Методики расчета каскадов предварительного усиления частот. Расчет однокаскадного одноконтурного усилителя радиочастоты.

  • Усилитель мощности

    Разработка усилителя мощности, с использованием операционных усилителей, класс работ АБ (вид и спад амплитудно-частотных характеристик не имеет значения) с заданными параметрами выходной мощности, тока нагрузки, входного напряжения, диапазона частот.

  • Исследование усилительного каскада топологическим методом

    111Equation Chapter 1 Section 1На рисунке 1 приведена схема усилительного каскада. Опишем назначение элементов схемы: VT – активный элемент усилителя;

  • Селективный усилитель

    Разработка селективного усилителя, обладающего заданными параметрами. Функциональная схема селективного усилителя. Расчёт элементов предварительного усилителя, полосовых фильтров, сумматора. Область применения селективных усилителей, полоса прозрачности.

  • Расчет оконечного каскада передатчика

    Параметры расчета предварительного и оконечного каскадов передатчика на биполярных транзисторах. Расчёт оконечного каскада. Параметры транзистора 2Т903А. Результат расчёта входной цепи. Результаты расчёта коллекторной цепи. Расчёт предоконечного каскада.

  • Проектирование транзисторов и печатной платы усилителя

    Министерство образования и науки РФ Пензенский государственный университет Кафедра РТ и РЭС Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине Схемотехника АЭУ

  • Низкочастотный усилитель напряжения

    Расчет элементов усилителя напряжения низкой частоты по заданным параметрам. Расчет усилительного каскада на транзисторе структуры p-n-p, включенного по схеме с ОЭ по постоянному току (1-ый и 2-ой каскад). Методика определения емкостей элементов.

  • Расчет усилителя радиочастоты, предназначенного для усиления АМ сигнала

    Использование для усиления узкополосных сигналов так называемых резонансных усилителей (ламповых и транзисторных). Разработка принципиальной электрической схемы усилителя сигнала с амплитудной модуляцией. Расчет характеристики, графика выходного сигнала.

  • Расчет усилителя напряжения низкой частоты

    Расчет каскада предварительного усиления, работающего на входную цепь следующего потока, выполненного на транзисторе с общим эмиттером. Компьютерное моделирование и исследование схемы, построение временных диаграмм с помощью программы "Microcap".

  • Усилитель звуковых частот

    Расчет оконечного каскада и коэффициента использования напряжения питания. Предельная частота оконечного транзистора. Расчет нелинейных искажений, регулятора тембра и каскада предварительного усиления. Постоянное время регулятора, входное сопротивление.