Імпульсний підсилювач

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

скачати

Пояснювальна записка до курсового проекту з дисципліни Схемотехніка і АЕУ

Виполнл студент гр. 180 Курманов Б.А.

Міністерство освіти Російської Федерації

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УНІВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ (ТУСУР)

Кафедра радіоелектроніки та захисту інформації (РЗИ)

2003

Реферат

Курсова робота 29с., 12 мал., 3 табл., 2 джерела.

Підсилювальний каскад, ТРАНЗИСТОР, КОЕФІЦІЄНТ ПЕРЕДАЧІ, ЧАСТОТНІ СПОТВОРЕННЯ, НАПРУГА, ПОТУЖНІСТЬ, термостабілізації, шпаруватість, КОРИГУВАЛЬНА ЛАНЦЮГ, односпрямованої моделі.

Метою даної роботи є набуття навичок аналітичного розрахунку підсилювача по заданим вимогам.

У процесі роботи проводився розрахунок параметрів підсилювача, аналіз різних схем термостабілізації, були розраховані еквівалентні моделі транзистора, розглянуті варіанти колекторному ланцюзі транзистора.

У результаті роботи отримали принципову готову схему підсилювача з відомою топологією і відомими номіналами елементів.

Пояснювальна записка виконана в текстовому редакторі Microsoft Word 2002.

ЗМІСТ

1.Вступ
2.Предварітельний розрахунок підсилювача
2.1 Розрахунок робочої точки
3. Вибір транзистора
4. Розрахунок схеми термостабілізації
4.1 емітерна термостабилизация
4.2 Пасивна колекторна термостабилизация
4.3 Активна колекторна термостабилизация
5. Розрахунок параметрів схеми Джиаколетто
6. Розрахунок високочастотної індуктивного корекції
7. Проміжний каскад
7.1 Розрахунок робочої точки. Транзистор VT2
7.1.1 Розрахунок високочастотної індуктивного корекції
7.1.2 Розрахунок схеми термостабілізації
7.2 Транзистор VT1
7.2.1 Розрахунок схеми термостабілізації
8. Спотворення вносяться вхідний ланцюгом
9. Розрахунок Сф, Rф, Ср
10. Висновок
Література

Міністерство освіти Російської Федерації

Томський Університет Систем Управління і радіоелектроніки (ТУСУР)

Кафедра радіоелектроніки та захисту інформації (РЗИ)

Стверджую

Зав. кафедрою РЗИ

_____В.І.Ільюшенко

ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ № 2

на курсове проектування з дисципліни "Схемотехніка АЕУ"

студенту гр.180 Курманова Б.А.

Тема проекту Імпульсний підсилювач

Опір генератора Rг = 75 Ом.

Коефіцієнт посилення K = 25 дБ.

Тривалість імпульсу 0,5 мкс.

Полярність "позитивна".

Шпаруватість 2.

Час встановлення 25 нс.

Викид 5%.

Спотворення плоскої вершини імпульсу 5%.

Амплітуда 4В.

Полярність "негативна".

Опір навантаження Rн = 75 Ом.

Умови експлуатації та вимоги до стабільності показників підсилювача 20 - 45 ° С.

Термін здачі проекту на кафедру РЗИ 10.05.2003.

Дата видачі Завдання 22.02.2003.

Керівник проектування _____________

Виконавець ______________

1.Вступ

Імпульсні підсилювачі знайшли широке застосування. Особливо широко вони застосовуються в радіотехнічних пристрої, в системах автоматики, в приладах експериментальної фізики, у вимірювальних приладах.

У залежності від завдань на імпульсні підсилювачі накладаються різні вимоги, яким вони повинні відповідати. Тому підсилювачі можуть відрізнятися між собою як по елементній базі, особливостям схеми, так і за конструкцією. Проте існує загальна методика, якої слід дотримуватися при проектуванні підсилювачів.

Завданням представленого проекту є пошук найбільш простого і надійного рішення.

Для імпульсного підсилювача застосовують спеціальні транзистори, які мають високу граничну частоту. Такі транзистори називаються високочастотними.

Підсумком курсового проекту стали параметри та характеристики готового імпульсного підсилювача.

2.Предварітельний розрахунок підсилювача

2.1 Розрахунок робочої точки

Вихідні дані для курсового проектування перебувають в технічному завданні.

Може бути статистичний транзистор дає посилення в 20 дБ, за завданням у нас 25 дБ, звідси отримаємо, що наш підсилювач буде мати як мінімум Імпульсний підсилювач 2 каскаду. Однак виходячи з умови різної полярності вхідного і вихідного сигналу число каскадів має бути непарною, отже число каскадів складе 3.

Структурна схема багатокаскадного підсилювача представлена ​​на рис.2.1

Імпульсний підсилювач

Малюнок 2.1 - Структурна схема підсилювача

По заданому напрузі на виході підсилювача розрахуємо напруга колектор емітер і струм колектора (робочу точку).

Ікс = Імпульсний підсилювач

Uкео = Імпульсний підсилювач

Розглянемо два варіанти реалізації схеми живлення транзисторного підсилювача: перша схема реостатний каскад, друга схема дросельний каскад.

Дросельний каскад:

Схема дросельного каскаду по змінному струму представлена ​​на малюнку 2.2.

Імпульсний підсилювач

Малюнок 2.2 - Схема дросельного каскаду

Rн = 75 (Ом).

Розрахункові формули:

Імпульсний підсилювач (2.1)

Імпульсний підсилювач (2.2)

Імпульсний підсилювач (2.3)

Імпульсний підсилювач (2.4)

Виходячи з формул 2.1 - 2.4 обчислимо напруга Uкео і струм Ікс.

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач

Eп = Uкео = 4В

Pвих = Імпульсний підсилювач Вт

Pпотр = Імпульсний підсилювач Вт

η = Імпульсний підсилювач

Резистивний каскад:

Схема резистивного каскаду по змінному струму представлена ​​на малюнку 2.3.

Імпульсний підсилювач

Малюнок 2.3 - Схема резистивного каскаду

Rк = 75 (Ом), Rн = 75 (Ом), Rн ~ = 37,5 (Ом).

Виходячи з формул 2.1 - 2.4 обчислимо напруга Uкео і струм Ікс.

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач

Eп = Ікс * Rк + Uкео = 8,4 В

Pвих = Імпульсний підсилювач Вт

Pпотр = Імпульсний підсилювач Вт

η = Імпульсний підсилювач

Результати вибору робочої точки двома способами наведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1.

Eп, (В) Ікс, (А) Uко, (В) Pвих., (Вт) Pпотр., (Вт) PRк, (Вт) η
8,4 0,0587 4 0,107 0,496 0,255 0,22
4 0,0293 4 0,107 0,117 0,91

3. Вибір транзистора

Вибір транзистора здійснюється з урахуванням наступних граничних параметрів:

PRк ≤ Pк ​​доп * 0,8

Ікс ≤ 0,8 * Ік max

fв (10-100) ≤ fт

Uкео ≤ 0,8 * Uке доп

Виходячи з даних технічного завдання Імпульсний підсилювач . Тоді верхня гранична частота кінцевого каскаду:

Імпульсний підсилювач (3.1)

fт> (10 .. 100) fв,

fT = 140Мгц.

Цим вимогам повністю відповідає транзистор 2Т602А. Параметри транзистора наведені в таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 - Параметри використовуваного транзистора

Наймену-вання Позначення Значення
Ск Ємність колекторного переходу 4 пФ
Се Ємність емітерного переходу 25 пФ
Гранична частота транзистора 150 МГц
Βо Статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з ОЕ 20-80
Температура навколишнього середовища 25оС
Iкбо Зворотний струм колектор-база 10 мкА
Ік Постійний струм колектора 75 ма
Тперmax Температура переходу 423 К
Pрас Постійна розсіює потужність (без тепловідводу) 0,85 Вт

Далі розрахуємо виберемо схему термостабілізації.

4. Розрахунок схеми термостабілізації

4.1 емітерна термостабилизация

Емітерна стабілізація застосовується в основному в малопотужних каскадах, і отримала найбільш широке поширення. Схема емітерний термостабілізації наведена на малюнку 4.1.

Імпульсний підсилювач

Малюнок 4.1 - Схема емітерний термостабілізації

Розрахунок зробимо поетапно:

1. Виберемо напруга емітера Імпульсний підсилювач , Струм дільника Імпульсний підсилювач і напруга живлення Імпульсний підсилювач ;

2. Потім розрахуємо Імпульсний підсилювач .

Напруга емітера Імпульсний підсилювач вибирається рівним порядку Імпульсний підсилювач . Виберемо Імпульсний підсилювач .

Струм дільника Імпульсний підсилювач вибирається рівним Імпульсний підсилювач , Де Імпульсний підсилювач - Базовий струм транзистора і обчислюється за формулою:

Імпульсний підсилювач (МА); (4.1.1)

Тоді:

Імпульсний підсилювач (МА) (4.1.2)

Напруга харчування розраховується за формулою: Імпульсний підсилювач (В)

Розрахунок величин резисторів проводиться за наступними формулами:

Імпульсний підсилювач Ом; (4.1.3)

Імпульсний підсилювач (4.1.4)

Імпульсний підсилювач (Ом); (4.1.5)

Імпульсний підсилювач (Ом); (4.1.6)

Дана методика розрахунку не враховує безпосередньо заданий діапазон температур навколишнього середовища, проте, в діапазоні температур від 0 до 50 градусів для розрахованої подібним чином схеми, результуючий догляд струму спокою транзистора, як правило, не перевищує (10-15)%, тобто схема має цілком прийнятну стабілізацію.

4.2 Пасивна колекторна термостабилизация

Імпульсний підсилювач

Малюнок 4.2 - Схема пасивної колекторної термостабілізації.

Нехай Urк = 10В

Rк = Імпульсний підсилювач (Ом); (4.2.1)

Еп = Uкео + Urк = 10 +10 = 20В (4.2.2)

Rб = Імпульсний підсилювач = 5,36 (кОм) (4.2.3)

Струм бази визначається Rб. При збільшенні струму колектора напруга на Uкео падає, і отже зменшується струм бази, а це не дає збільшуватися далі току колектора. Але щоб став змінюватися струм бази, напруга Uкео має змінитися на 10-20%, тобто Rк повинно бути дуже велике, що виправдовується лише в малопотужних каскадах.

4.3 Активна колекторна термостабилизация

Імпульсний підсилювач

Малюнок 4.3 - Схема активної колекторної термостабілізації

Зробимо так щоб Rб залежало від напруги Ut. Отримаємо що при незначній зміні струму колектора значно зміниться струм бази. І замість великого Rк можна поставити менше на якому б падало невелике (порядку 1В) напруга.

Статичний коефіцієнт передачі по струму першого транзистора bо1 = 30. UR4 = 5В.

R4 = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 85 (Ом) (4.3.1)

Імпульсний підсилювач (4.3.2)

Iко1 = Iбо2 = Імпульсний підсилювач

Pрас1 = Uкео1 * Iко1 = 5 * 1,68 * 10-3 = 8,4 мВт

Імпульсний підсилювач

R2 = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 2,38 (кОм) (4.3.3)

R1 = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 672 (Ом) (4.3.4)

R3 = Імпульсний підсилювач (Ом) (4.3.5)

Еп = Uкео2 + UR4 = 10 +5 = 15В (4.3.6)

Дана схема вимагає значну кількість додаткових елементів, у тому числі і активних. При пошкодженні ємності С1 каскад самовозбудітся і буде не посилювати, а генерувати, тобто даний варіант не бажаний, оскільки параметри підсилювача повинні якомога менше залежати від зміни параметрів його елементів. Найбільш прийнятна емітерна термостабілізація.

5. Розрахунок параметрів схеми Джиаколетто

Імпульсний підсилювач

Малюнок 5.1 - Еквівалентна схема біполярного транзистора (схема

Джиаколетто)

Ск (треб) = Вк (пасп) * Імпульсний підсилювач = 4 × Імпульсний підсилювач = 8,9 (пФ), де

Ск (треб)-ємність колекторного переходу при заданому Uке0,

Ск (пасп)-довідкове значення ємності колектора при Uке (пасп).

rб = Імпульсний підсилювач = 33,5 (Ом); gб = Імпульсний підсилювач = 0,03 (Cм), де (5.1)

rб-опір бази,

Імпульсний підсилювач -Довідкове значення постійної ланцюга зворотного зв'язку.

rе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 0,835 (Ом), де (5.2)

Iк0 в мА,

rе-опір емітера.

gбе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 0,039, де (5.3)

gбе-провідність база-емітер,

Імпульсний підсилювач -Довідкове значення статичного коефіцієнта передачі струму в схемі з загальним емітером.

Cе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 41 (пФ), де (5.4)

Cе-ємність емітера,

fт-довідкове значення граничної частоти транзистора при якій Імпульсний підсилювач = 1

Ri = Імпульсний підсилювач = 1333 (Ом), де (5.5)

Ri-вихідний опір транзистора,

Uке0 (додатково), Iк0 (доп)-відповідно паспортні значення допустимої напруги на колекторі і постійної складової струму колектора.

gi = 0.75 (мСм).

Імпульсний підсилювач (5.6)

де К0 - коефіцієнт посилення резисторного каскаду

Імпульсний підсилювач (5.7)

де τв - постійна часу верхніх частот резисторного каскаду

Імпульсний підсилювач (5.8)

де τ - постійна часу верхніх частот

Імпульсний підсилювач (5.9)

де S0 - крутість прохідний характеристики

Імпульсний підсилювач (5.10)

де Свх - вхідна динамічна ємність каскаду

Імпульсний підсилювач (5.11)

Імпульсний підсилювач (5.12)

Імпульсний підсилювачІмпульсний підсилювач (5.13)

де fв - верхня гранична частота

З формул 5.6 - 5.11 отримаємо:

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (Ом)

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (См)

Імпульсний підсилювач - Верхня гранична частота за умови що на кожен каскад доводиться по 0,75 дБ спотворень.

Дане значення верхньої граничної частоти не задовольняє вимогам технічного завдання, тому буде потрібно введення корекції.

6. Розрахунок високочастотної індуктивного корекції

Схема високочастотної індуктивного корекції представлена ​​на малюнку 6.1.

Імпульсний підсилювач

Малюнок 6.1 - Схема індуктивного високочастотної корекції

Високочастотна індуктивна корекція вводиться для корекції спотворень АЧХ внесених транзистором. Коригувальний ефект у схемі досягається за рахунок зростання опору колекторному ланцюзі із зростанням частоти підсилюється сигналу і компенсації, завдяки цьому, шунтуючого дії вихідний ємності транзистора.

Коефіцієнт посилення каскаду в області верхніх частот, при оптимальному значенні Імпульсний підсилювач рівному:

Імпульсний підсилювач ,

описується виразом:

Імпульсний підсилювач ,

де Імпульсний підсилювач ;

Імпульсний підсилювач ;

Очевидно що при незмінному Rк коефіцієнт посилення К0 - не зміниться.

Імпульсний підсилювач ;

Імпульсний підсилювач в, Імпульсний підсилювач і Імпульсний підсилювач параметри розраховані за формулами 5.7, 5.8, 5.9.

Lк = 75 * 6.55 * 10-9 = 4.9 * 10-9 (Гн)

τк = Імпульсний підсилювач

fв каскаду дорівнює:

Імпульсний підсилювач

7. Проміжний каскад

7.1 Розрахунок робочої точки. Транзистор VT2

Імпульсний підсилювач

Малюнок 7.1 - Попередня схема підсилювача

Візьмемо Rк = 800 (Ом).

Імпульсний підсилювач (Ом)

Імпульсний підсилювач У

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач

Крім того при виборі транзистора варто врахувати: fв = 14 (МГц).

Цим вимогам відповідає транзистор КТ339А. Проте дані про його параметри при заданому струмі й напрузі недостатні, тому виберемо наступну робочу крапку:

Ікс = 5мА

Uкео = 10В

Таблиця 7.1 - Параметри використовуваного транзистора

Наймену-вання Позначення Значення
Ск Ємність колекторного переходу 2 пФ
Се Ємність емітерного переходу 4 пФ
Гранична частота транзистора 300 МГц
Βо Статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з ОЕ 100
Температура навколишнього середовища 25оС
Ік Постійний струм колектора 25 мА
Тперmax Температура переходу 448 До
Pрас Постійна розсіює потужність (без тепловідводу) 0,26 Вт

Розрахуємо параметри еквівалентної схеми для даного транзистора використовуючи формули 5.1 - 5.13.

Ск (треб) = Вк (пасп) * Імпульсний підсилювач = 2 × Імпульсний підсилювач = 1,41 (пФ), де

Ск (треб)-ємність колекторного переходу при заданому Uке0,

Ск (пасп)-довідкове значення ємності колектора при Uке (пасп).

rб = Імпульсний підсилювач = 17,7 (Ом); gб = Імпульсний підсилювач = 0,057 (Cм), де

rб-опір бази,

Імпульсний підсилювач -Довідкове значення постійної ланцюга зворотного зв'язку.

rе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 6,54 (Ом), де

Iк0 в мА,

rе-опір емітера.

gбе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 1,51 (мСм), де

gбе-провідність база-емітер,

Імпульсний підсилювач -Довідкове значення статичного коефіцієнта передачі струму в схемі з загальним емітером.

Cе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 0,803 (пФ), де

Cе-ємність емітера,

fт-довідкове значення граничної частоти транзистора при якій Імпульсний підсилювач = 1

Ri = Імпульсний підсилювач = 1000 (Ом), де

Ri-вихідний опір транзистора,

Uке0 (додатково), Iк0 (доп)-відповідно паспортні значення допустимої напруги на колекторі і постійної складової струму колектора.

gi = 1 (мСм).

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (Ом) (7.1)

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (7.2)

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач - Вхідний опір і вхідна ємність навантажує каскаду.

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (7.3)

Імпульсний підсилювачІмпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (См)

Імпульсний підсилювач - Верхня гранична частота за умови що на кожен каскад доводиться по 0,75 дБ спотворень. Бажано запровадити корекцію.

7.1.1 Розрахунок високочастотної індуктивного корекції

Схема високочастотної індуктивного корекції представлена ​​на малюнку 7.2.

Імпульсний підсилювач

Малюнок 7.2 - Схема високочастотної індуктивного корекції

проміжного каскаду

Високочастотна індуктивна корекція вводиться для корекції спотворень АЧХ внесених транзистором. Коригувальний ефект у схемі досягається за рахунок зростання опору колекторному ланцюзі із зростанням частоти підсилюється сигналу і компенсації, завдяки цьому, шунтуючого дії вихідний ємності транзистора.

Розрахункові формули:

Імпульсний підсилювач ,

Імпульсний підсилювач ,

де Імпульсний підсилювач ;

Імпульсний підсилювач ;

При незмінному Rк коефіцієнт підсилення не буде змінюватися.

Імпульсний підсилювач ;

τ, τв і S0 розраховуються за 5.7, 5.8, 5.9.

Імпульсний підсилювач (Гн)

Імпульсний підсилювач з

Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач - Верхня гранична частота коректованого каскаду за умови, що на кожен каскад доводиться по 0,75 дБ спотворень.

7.1.2 Розрахунок схеми термостабілізації

Використовуємо еміттерную стабілізація оскільки був обраний малопотужний транзистор, крім того емітерна стабілізація вже застосовується в розраховується підсилювачі. Схема емітерний термостабілізації наведена на малюнку 4.1.

Порядок розрахунку:

1. Виберемо напруга емітера Імпульсний підсилювач , Струм дільника Імпульсний підсилювач і напруга живлення Імпульсний підсилювач ;

2. Потім розрахуємо Імпульсний підсилювач .

Напруга емітера Імпульсний підсилювач вибирається рівним порядку Імпульсний підсилювач . Виберемо Імпульсний підсилювач .

Струм дільника Імпульсний підсилювач вибирається рівним Імпульсний підсилювач , Де Імпульсний підсилювач - Базовий струм транзистора і обчислюється за формулою:

Імпульсний підсилювач (МА);

Тоді:

Імпульсний підсилювач мА

Напруга харчування розраховується за формулою: Імпульсний підсилювач (В)

Розрахунок величин резисторів проводиться за наступними формулами:

Імпульсний підсилювач (Ом);

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (КОм);

Імпульсний підсилювач (КОм);

У діапазоні температур від 0 до 50 градусів для розрахованої подібним чином схеми, результуючий догляд струму спокою транзистора, як правило, не перевищує (10-15)%, тобто схема має цілком прийнятну стабілізацію.

7.2 Транзистор VT1

В якості транзистора VT1 використовуємо транзистор КТ339А з тією ж робочою точкою що і для транзистора VT2:

Ікс = 5мА

Uкео = 10В

Візьмемо Rк = 100 (Ом).

Розрахуємо параметри еквівалентної схеми для даного транзистора використовуючи формули 5.1 - 5.13 та 7.1 - 7.3.

Ск (треб) = Вк (пасп) * Імпульсний підсилювач = 2 × Імпульсний підсилювач = 1,41 (пФ), де

Ск (треб)-ємність колекторного переходу при заданому Uке0,

Ск (пасп)-довідкове значення ємності колектора при Uке (пасп).

rб = Імпульсний підсилювач = 17,7 (Ом); gб = Імпульсний підсилювач = 0,057 (Cм), де

rб-опір бази,

Імпульсний підсилювач -Довідкове значення постійної ланцюга зворотного зв'язку.

rе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 6,54 (Ом), де

Iк0 в мА,

rе-опір емітера.

gбе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 1,51 (мСм), де

gбе-провідність база-емітер,

Імпульсний підсилювач -Довідкове значення статичного коефіцієнта передачі струму в схемі з загальним емітером.

Cе = Імпульсний підсилювач = Імпульсний підсилювач = 0,803 (пФ), де

Cе-ємність емітера,

fт-довідкове значення граничної частоти транзистора при якій Імпульсний підсилювач = 1

Ri = Імпульсний підсилювач = 1000 (Ом), де

Ri-вихідний опір транзистора,

Uке0 (додатково), Iк0 (доп)-відповідно паспортні значення допустимої напруги на колекторі і постійної складової струму колектора.

gi = 1 (мСм).

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (Ом)

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач нс

Імпульсний підсилювач - Вхідний опір і вхідна ємність навантажує каскаду.

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювачІмпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (См)

Імпульсний підсилювач - Верхня гранична частота за умови що на кожен каскад доводиться по 0,75 дБ спотворень. Дане значення fв задовольняє технічним завданням. Немає необхідності в корекції.

7.2.1 Розрахунок схеми термостабілізації

Як було сказано в пункті 7.1.1 в даному підсилювачі найбільш прийнятна емітерна термостабилизация оскільки транзистор КТ339А є малопотужним, крім того емітерна стабілізація проста в реалізації. Схема емітерний термостабілізації наведена на малюнку 4.1.

Порядок розрахунку:

1. Виберемо напруга емітера Імпульсний підсилювач , Струм дільника Імпульсний підсилювач і напруга живлення Імпульсний підсилювач ;

2. Потім розрахуємо Імпульсний підсилювач .

Виберемо Імпульсний підсилювач .

Струм дільника Імпульсний підсилювач вибирається рівним Імпульсний підсилювач , Де Імпульсний підсилювач - Базовий струм транзистора і обчислюється за формулою:

Імпульсний підсилювач (МА);

Тоді:

Імпульсний підсилювач мА

Напруга харчування розраховується за формулою: Імпульсний підсилювач (В)

Розрахунок величин резисторів проводиться за наступними формулами:

Імпульсний підсилювач (Ом);

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (КОм);

Імпульсний підсилювач (КОм);

8. Спотворення вносяться вхідний ланцюгом

Принципова схема вхідного ланцюга каскаду наведена на рис. 8.1.

Імпульсний підсилювач

а) б)

Малюнок 8.1 - Принципова схема вхідного ланцюга каскаду

За умови апроксимації вхідного опору каскаду паралельної RC-ланцюгом, коефіцієнт передачі вхідного ланцюга в області частот описується виразом:

Імпульсний підсилювач ,

де Імпульсний підсилювач ; (8.1)

Імпульсний підсилювач ; (8.2)

Імпульсний підсилювач ; (8.3)

Імпульсний підсилювач - Імпульсний підсилювач вхідний опір і вхідна ємність каскаду.

Значення Імпульсний підсилювач вхідного ланцюга розраховується за формулою (5.13), де замість Імпульсний підсилювач підставляється величина Імпульсний підсилювач .

Імпульсний підсилювач

Імпульсний підсилювач (Ом)

Імпульсний підсилювач (С)

Імпульсний підсилювач

9. Розрахунок Сф, Rф, Ср

У принциповій схемі підсилювача передбачено чотири розділових конденсатора і три конденсатора стабілізації. У технічному завданні сказано що спотворення плоскої вершини імпульсу повинні складати не більше 5%. Відтак кожен розділовий конденсатор повинен спотворювати плоску вершину імпульсу не більше ніж на 0.71%.

Спотворення плоскої вершини обчислюються за формулою:

Імпульсний підсилювач , (9.1)

де τ і - тривалість імпульсу.

Обчислимо τн:

Імпульсний підсилювач

Тоді:

Імпульсний підсилювач

τн і Порівн пов'язані співвідношенням:

Імпульсний підсилювач , (9.2)

де Rл, Rп - опір ліворуч і праворуч від ємності.

Обчислимо СР Опір входу першого каскаду дорівнює опору паралельно з'єднаних опорів: вхідного транзисторного, Rб1 і Rб2.

Rп = Rвх | | Rб1 | | Rб2 = 628 (Ом)

Імпульсний підсилювач (Ф);

Опір виходу першого каскаду одно паралельному з'єднанню Rк і вихідного опору транзистора Ri.

Rл = Rк | | Ri = 90,3 (Ом)

Rп = Rвх | | Rб1 | | Rб2 = 620 (Ом)

Імпульсний підсилювач (Ф);

Rл = Rк | | Ri = 444 (Ом)

Rп = Rвх | | Rб1 | | Rб2 = 48 (Ом)

Імпульсний підсилювач (Ф);

Rл = Rк | | Ri = 71 (Ом)

Rп = Rн = 75 (Ом)

Імпульсний підсилювач (Ф);

де СР1 - розділовий конденсатор між Rг і першим каскадом, С12 - між першим і другим каскадом, С23 - між другим і третім, С3 - між кінцевим каскадом і навантаженням. Поставивши всі інші ємності по 479 ∙ 10-9Ф, ми забезпечимо спад, менше необхідного.

Обчислимо Rф і Сф (URФ = 1В):

Імпульсний підсилювач (9.3)

Імпульсний підсилювач (Ом)

Імпульсний підсилювач (Ф) (9.4)

10. Висновок

У даному курсовому проекті розроблений імпульсний підсилювач з використанням транзисторів 2Т602А, КТ339А, має такі технічні характеристики:

- Верхня гранична частота 14МГц;

- Коефіцієнт посилення 64 дБ;

- Опір генератора і навантаження 75 Ом;

- Напруга живлення 18 В.

Схема підсилювача представлена ​​на малюнку 10.1.

Імпульсний підсилювач

Малюнок 10.1 - Схема підсилювача

При обчисленні характеристик підсилювача використовувалося наступне програмне забезпечення: MathCad, Work Bench.

Список літератури

Напівпровідникові прилади. Транзистори середньої та великої потужності: Довідник / А.А. Зайцев, А.І. Міркін, В.В. Мокряков та ін Під редакцією А.В. Голомедова.-М.: Радіо та зв'язок, 1989.-640с.

Розрахунок елементів високочастотної корекції підсилювальних каскадів на біполярних транзисторах. Навчально-методичний посібник з курсового проектування для студентів радіотехнічних спеціальностей / А.А. Тітов, Томськ: Том. держ. ун-т систем управління та радіоелектроніки, 2002. - 45с.


Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Програмування, комп'ютери, інформатика і кібернетика | Реферат
68.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Імпульсний трансформатор
Широтно імпульсний модулятор на базі магнітного підсилювача
Електронний підсилювач 2
Електронний підсилювач
Підсилювач - коректор
Диференціальний підсилювач
Підсилювач коректор
Широкосмуговий підсилювач
Підсилювач-коректор
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru