додати матеріал


Підсилювач потужності 1 5 каналів ТБ

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

скачати

Міністерство освіти Російської Федерації

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ УНІВЕРСИТЕТ СИСТЕМ

УПРАВЛІННЯ ТА РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ
(ТУСУР)

Кафедра радіоелектроніки та захисту інформації (РЗИ)

Підсилювач потужності 1-5 каналів ТБ
Пояснювальна записка до курсового
проекту з дисципліни "Схемотехніка аналогових електронних пристроїв"
Виконав
студент гр.148-3
______Галімов М.Р.
Перевірив
викладач каф. РЗИ
______Тітов А.А.
РЕФЕРАТ
Курсова робота 32с., 12ріс., 5 джерел, 1 додаток.
ПІДСИЛЮВАЧ, ТРАНЗИСТОР, АЧХ, Нерівномірність АЧХ, КОЕФІЦІЄНТ ПЕРЕДАЧІ, РОБОЧИЙ ДІАПАЗОН ЧАСТОТ, термостабілізації, ПОТУЖНІСТЬ, КОРИГУВАЛЬНА ЛАНЦЮГ, нормованих величин.
У цій роботі основним завданням є розрахунок транзисторних підсилювачів, використовуючи методичні вказівки.
Мета роботи-на конкретному прикладі навчитися розраховувати підсилювачі на транзисторах, використовуючи при цьому різні варіанти схемних рішень.
Пояснювальна записка виконана в текстовому редакторі Microsoft Word 7.0.
1. Технічне завдання
Підсилювач повинен відповідати наступним вимогам:
1. Робоча смуга частот: 49-100 МГц
2. Лінійні спотворення
в області нижніх частот не більше 2 дБ
в області верхніх частот не більше 2 дБ
3. Коефіцієнт підсилення 15 дБ
4. Потужність вихідного сигналу Pвих = 10 Вт
5. Опір джерела сигналу і навантаження Rг = Rн = 75 Ом
Зміст
1.Технічне завдання .............................................. ........................ 3
2.Введеніе ............................................... ........................................... 5
3.Расчетная частина ... ............................................. .............................. 6
3.1 Визначення числа каскадів ............................................ .... .6
3.2 Розподіл лінійних спотворень в області ВЧ ........ ... .6
3.3 Розрахунок вихідного каскаду ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............ 6
3.3.1 Вибір робочої точки ............................................ ...... 6
3.3.2 Вибір транзистора ............................................. ......... 9
3.3.3 Розрахунок еквівалентної схеми
транзистора ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ........... ... .. 10
3.3.4 Розрахунок ланцюгів термостабілізації ... ... ... ... ... .. ... ..... 12
3.3.5 Розрахунок коригувальних ланцюгів ... ... ... ... ... ... .... ... .15
3.3.5.1 Вихідна коригувальна ланцюг ... ... ... ... ... .. ... .. 15
3.3.5.2 Розрахунок МКЦ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. ... .16
3.4 Розрахунок предоконечного каскаду ... ... ... ... ... ... ... ... ........ ... ... 18
3.4.1 Вибір робочої точки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......... ... .. 18
3.4.2 Вибір транзистора ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ........... ... 19
3.4.3 Розрахунок еквівалентної схеми
транзистора ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ......... ... .. 19
3.4.4 Розрахунок ланцюгів термостабілізації. ... ... ... ... ......... ... .20
3.4.5 Розрахунок МКЦ ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... .......... ... .... 20
3.5 Розрахунок вхідного каскаду ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... .... ... .22
3.5.1 Вибір робочої точки ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...... .... ... 22
3.5.2 Вибір транзистора ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... .......... ... 23
3.5.3 Розрахунок ланцюгів термостабілізації ... ... ... ... ......... ... .. 23
3.5.4 Розрахунок вхідний коректує ланцюга ... ... ... .... ... 23
3.6 Розрахунок розділових і блокувальних ємностей ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ............. ... 25
4 Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... .... ... .. 29
Список використаної літератури ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... 30
Додаток А. Схема електрична принципова ... ... ... 31
Перелік елементів ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... 32
2.Введеніе
У цій роботі потрібно розрахувати підсилювач потужності для 1-5 каналів TV. Цей підсилювач призначений для підсилення сигналу на передавальній станції, що необхідно для нормальної роботи TV-приймача, якого обслуговує ця станція. Так як потужність у нього середня (10 Вт), то застосовується він відповідно на невеликі відстані (в районі села, невеликого міста). В якості джерела підсилюється сигналу може служити відеомагнітофон, сигнал прийнятий антеною ДМВ і перетворений в МВ діапазон. Так як підсилюваний сигнал несе інформацію про зображення, то для отримання хорошої якості зображення на TV-приймачі на підсилювач накладаються наступні вимоги: рівномірне посилення у всьому робочому діапазоні частот; повинен мати велику потужність, що б кожен приймач, що знаходиться в зоні обслуговування цієї станції, міг без перешкод переглядати ведемо мовлення їй передачі. З економічної точки зору повинен володіти максимальним ККД.
Найбільш ефективне досягнення необхідної потужності дає використання потужного ВЧ трансформатора, який задає такий режим роботи транзистора, при якому він дає максимальну потужність. Для корекції АЧХ підсилювача використовуються різні прийоми: введення негативних зворотних зв'язків, застосування міжкаскадних коригувальних ланцюгів. Так як проектований підсилювач є підсилювачем потужності то введення ОС тягне за собою втрату потужності в ланцюгах ОС що знижує ККД і отже застосовувати її в даному підсилювачі не доцільно. Застосування міжкаскадних коригувальних ланцюгів (МКЦ), значно підвищує ККД. У даному підсилювачі використовується МКЦ 3-го порядку, так як вона має гарні частотними властивостями.
3. Розрахункова частина
3.1 Визначення числа каскадів.
При виборі числа каскадів візьмемо до уваги те, що у потужного підсилювача один каскад із загальним емітером дозволяє отримувати посилення до 6 дБ, а так як потрібно отримати 15 дБ оптимальне число каскадів даного підсилювача дорівнює трьом, тоді, в загальному, підсилювач матиме коефіцієнт посилення 18 дБ (запас 3 дБ).
3.2 Розподіл лінійних спотворень в області ВЧ
Розрахунок підсилювача будемо проводити виходячи з того, що викривлення розподілені між каскадами рівномірно. Як було визначено раніше, кількість каскадів проектованого підсилювача дорівнює трьом, а нерівномірність підсилювача по завданню не доложно перевищувати 2дБ. Отже, на кожен каскад доводиться по 0,7 дБ.
3.3 Розрахунок вихідного каскаду
3.3.1 Вибір робочої точки
Для розрахунку робочої точки слід знайти вихідний параметр Uвих, який визначається за формулами:
(3.3.1)
(3.3.2)
Так як вихідна напруга має більшу величину між навантаженням і вихідним транзистором необхідно встановити трансформатор імпедансів на довгих лініях з коефіцієнтом трансформації 1 / 9 [1]. Тоді вихідні параметри приймуть наступні значення:


(3.3.3)
При подальшому розрахунку, потрібно вибрати за якою схемою буде виконаний каскад: з дросельної або резистивної навантаженням. Розглянемо обидві схеми і виберемо ту, яку найбільш доцільно застосувати.
А) Розрахунок каскаду з резистивної навантаженням:
Схема резистивного каскаду по змінному струму представлена ​​на малюнку 3.3.1

Малюнок 3.3.1 Схема каскаду з резистивної навантаженням по змінному струмі
Так як навантаженням каскаду по змінному струму є резистор, включений в ланцюг колектора - R к і R н, при чому R до вибирається рівний R н, то еквівалентний опір - R екв, на яке працює транзистор, буде рівним R н / 2. Тоді:
= 3.25 (А) (3.3.4)
(3.3.5)
(3.3.6)
де - Залишковий напруга на колекторі і дорівнює 2 В, тоді:
Напруга живлення вибирається рівним плюс напруга яка падає на :

Побудуємо навантажувальні прямі по постійному і змінному струму. Вони наведені на малюнку 3.3.2.
I, А
8.2
5.5
R ~
3.6
R_
15 30 50 U, В
Малюнок 3.3.2. Навантажувальні прямі по постійному і змінному струму.
Зробимо розрахунок потужностей: споживаної і розсіюється на колекторі, використовуючи такі формули:
(3.3.7)
(3.3.8)
Б) Розрахунок дросельного каскаду:
Схема дросельного каскаду по змінному струму представлена ​​на малюнку 3.3.3.

Малюнок 3.3.3. Схема дросельной каскаду.
У дросельному каскаді навантаженням по змінному струмі є безпосередньо навантажувальний сопртівленіе R н.:

Підставляючи отримані значення у формули (3.3.4) - (3.3.6), отримаємо:



Побудуємо навантажувальні прямі по постійному і змінному струму. Вони представлені на малюнку 3.3.4.
I, А
R_
R ~
1.8
15 28 U, В
Малюнок 3.3.4 - навантажувальні прямі по постійному і змінному струму.
Зробимо розрахунок потужності за формулами (3.3.7), (3.3.8):


Аналізуючи отримані результати можна прийти до висновку, що доцільніше використовувати дросельний каскад, оскільки значно знижуються споживана потужність і величина напруги живлення.
3.3.2 Вибір транзистора
Вибір транзистора здійснюється з урахуванням наступних граничних параметрів [2]:
1. граничної частоти підсилення транзистора по струму в схемі з ОЕ
;
2. гранично допустимої напруги колектор-емітер
;
3. гранично допустимого струму колектора
;
4. граничної потужності, що розсіюється на колекторі
.
Цим вимогам повністю відповідає транзистор КТ930Б. Його основні технічні характеристики взяті з довідника [3] і наведені нижче.
Електричні параметри:
1. Гранична частота коефіцієнта передачі струму в схемі з ОЕ МГц;
2. Постійна часу ланцюга зворотного зв'язку при У пс;
3. Статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з ОЕ ;
4. Ємність колекторного переходу при У пФ;
5. Індуктивність виведення бази нГн;
6. Індуктивність виведення емітера нГн.
Граничні експлуатаційні дані:
1. Постійна напруга колектор-емітер В;
2. Постійний струм колектора А;
3. Постійна розсіює потужність колектора Вт;
3.3.3 Розрахунок еквівалентної схеми транзистора
Існує багато різних моделей транзистора. У даній роботі проведений розрахунок моделей: схеми Джиаколетто і односпрямованої моделі на ВЧ.
А) Розрахунок схеми Джіакалетто:
Схема Джіакалетто представлена ​​на малюнку 3.3.5.

Малюнок 3.3.5 Схема Джіакалетто.
Знайдемо за допомогою постійної часу ланцюга зворотного зв'язку опір базового переходу за формулою:
(3.3.9)
При чому і доложно бути виміряні при одному напрузі Uке. А так як довідкові дані наведені при різних напругах, необхідно скористатися формулою, яка дозволяє обчислити при будь-якому значенні напруги Uке:
, (3.3.10)
в нашому випадку:

Підставимо отримане значення в формулу (3.3.9):
, Тоді
Використовуючи формулу (3.3.10), знайдемо значення колекторної ємності в робочій точці:

Знайдемо значення інших елементів схеми:
, (3.3.11)
де
(3.3.12)
- Опір еміттеного переходу транзистора. Тоді:
Ємність емітерного переходу:
Вихідний опір транзистора:
(3.3.13)
(3.3.14)
(3.3.15)
Б) Розрахунок односпрямованої моделі на ВЧ:
Схема односпрямованої моделі на ВЧ представлена ​​на малюнку 3.3.6. Опис цієї моделі можна знайти в журналі [4].

Малюнок 3.3.6 Схема односпрямованої моделі на ВЧ
Параметри еквівалентної схеми розраховуються за наведеними нижче формулами.
Вхідна індуктивність:
, (3.3.16)
де -Індуктивності висновків бази і емітера, які беруться з довідкових даних.
Вхідний опір:
, (3.3.17)
Вихідний опір має таке ж значення, як і в схемі Джіакалетто:
.
Вихідна ємність-це значення ємності обчислене в робочій точці:
.
3.3.4 Розрахунок ланцюгів термостабілізації
При розрахунку ланцюгів термостабілізації потрібно для початку вибрати варіант схеми. Існує кілька варіантів схем термостабілізації: пасивна колекторна, активна колекторна і емітерна. Їх застосування залежить від потужності каскаду і від того, наскільки жорсткі вимоги до термостабільності. У даній роботі розглянуті дві схеми: емітерний і активна колекторна стабілізації.
3.3.4.1 емітерна термостабилизация
Емітерна стабілізація застосовується в основному в малопотужних каскадах, і отримала найбільш широке поширення. Схема емітерний термостабілізації наведена на малюнку 3.3.7. Зробимо спрощений розрахунок цієї схеми [2].

Малюнок 3.3.7 Принципова схема емітерной термостабілізації
Розрахунок проводиться за такою схемою:
1.Вибіраются напруга емітера і струм дільника (Див. рис. 3.4), а також напруга живлення ;
2. Потім розраховуються .
Напруга емітера вибирається рівним порядку . Струм дільника вибирається рівним , Де - Базовий струм транзистора і обчислюється за формулою:
(МА); (3.3.18)
Тоді:
А (3.3.19)
Враховуючи те, що в колекторному ланцюзі відсутній резистор, то напруга живлення розраховується за формулою: (В); (3.3.20)
Розрахунок величин резисторів проводиться за наступними формулами:
Ом; (3.3.21)
(Ом); (3.3.22)
(Ом); (3.3.23)
Дана методика розрахунку не враховує безпосередньо заданий діапазон температур навколишнього середовища, проте, в діапазоні температур від 0 до 50 градусів для розрахованою подібним чином схеми, результуючий догляд струму спокою транзистора, як правило, не перевищує (10-15)%, тобто схема має цілком прийнятну стабілізацію [2].
3.3.4.2 Активна колекторна термостабилизация
Активна колекторна термостабилизация використовується в потужних каскадах і є досить ефективною, її схема представлена ​​на малюнку 3.3.

Малюнок 3.3.8 Схема активної колекторної термостабілізації.
Як VT1 візьмемо КТ814А. Вибираємо падіння напруги на резисторі з умови (Нехай В), тоді . Потім виробляємо розрахунок за формулами [6]:
; (3.3.24)
; (3.3.25)
; (3.3.26)
; (3.3.27)
, (3.3.28)
де - Статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з ПРО транзистора КТ814;
; (3.3.29)
; (3.3.30)
. (3.3.31)
Отримуємо наступні значення:
(Ом);
(МА);
(В);
(А);
(А);
(Ом);
(КОм);
(Ом)
Величина індуктивності дроселя вибирається таким чином, щоб змінна складова струму не заземлювати через джерело живлення, а величина блокувальною ємності - таким чином, щоб колектор транзистора VT1 по змінному струму був заземлений.
Як було сказано вище, еміттерную термостабілізації в потужних каскадах застосовувати "невигідно" бо на резисторі, включеному в ланцюг емітера, витрачається велика потужність, тому в нашому випадку необхідно вибрати активну колекторних стабілізацію.

3.3.5 Розрахунок коригувальних ланцюгів
3.3.5.1 Розрахунок вихідний коректує ланцюга
Розрахунок всіх КЦ проводиться відповідно до методики описаної в [5]. Схема вихідний коректує ланцюга представлена ​​на малюнку 3.3.9.

Малюнок 3.3.9 Схема вихідний коректує ланцюга
Знайдемо - Вихідний опір транзистора нормоване щодо і :
(3.3.32)
.
Тепер, за таблицею наведеної в [4], знайдемо найближчим до обчисленого значення і виберемо відповідні йому нормовані величини елементів КЦ: і , А також -Коефіцієнт, що визначає величину відчутного опору навантаження і модуль коефіцієнта відбиття .

Знайдемо істинні значення елементів за формулами:
; (3.3.33)
; (3.3.4)
. (3.3.35)
(НГн);
(ПФ);

3.3.5.2 Розрахунок межкаскадной КЦ
У даному підсилювачі є дві МКЦ: між вихідним і предоконечного каскадами і між предоконечного і вхідним каскадами. Це коригувальні ланцюга третьеого порядку. Ланцюг такого виду забезпечує реалізацію підсилювального каскаду з рівномірною АЧХ і частотними спотвореннями лежать в межах допустимих відхилень [5].
Розрахунок межкаскадной коректує ланцюга, що знаходиться між вихідним і предоконечного каскадами:
Принципова схема МКЦ представлена ​​на малюнку 3.3.10

Малюнок 3.3.10. Межкаскадная коригувальна ланцюг третього порядку
При розрахунку використовуються односпрямовані моделі на ВЧ вихідного і предоконечного транзисторів. Виникає запитання: вибір предоконечного транзистора. Зазвичай його вибирають орієнтовно, і якщо отримані результати будуть задовольняти його залишають.

Для нашого випадку візьмемо транзистор КТ930А, який має наступні еквівалентні параметри [3]:
При розрахунку будуть використовуватися коефіцієнти: , , , Значення яких беруться з таблиці [5] виходячи із заданої нерівномірності АЧХ. У нашому випадку вони відповідно рівні: 2.31, 1.88, 1.67. Розрахунок полягає в знаходженні нормованих значень: і підставляння їх у відповідні формули, з яких знаходяться нормовані значення елементів і перетворюються в дійсні значення.
Отже, зробимо розрахунок, використовуючи такі формули:
, (3.3.36)
, (3.3.37)
= (3.3.38)
- Нормовані значення , , .
Підставимо вихідні параметри і в результаті одержимо:

Знаючи це, розрахуємо наступні коефіцієнти:
;
;
;
отримаємо:

Звідси знайдемо нормовані значення , , І :

де ;
; (3.3.39)
; (3.3.40)
. (3.3.41)
При розрахунку отримаємо:

і в результаті:
(3.3.42)
Розрахуємо додаткові параметри:
(3.3.43)
(3.3.44)
де S 210 - коефіцієнт передачі кінцевого каскаду.
Для вирівнювання АЧХ в області нижніх частот використовується резистор , Що розраховується за формулою:
(3.3.45)
Знайдемо істинні значення інших елементів за формулами:
, , , (3.3.46)


На цьому розрахунок вихідного каскаду закінчений і можна приступити до предоконечного каскаду.
3.4 Розрахунок предоконечного каскаду
3.4.1Вибор робочої точки
При розрахунку режиму предоконечного каскаду домовимося що харчування всіх каскадів здійснюється від одного джерела напруги з номінальним значенням E п. Так як E п = U до0, то відповідно U до0 у всіх каскадах береться однакове тобто U до0 (предоконечного к.) = U до0 (вихідного к). Потужність, що генерується предоконечного каскадом доложно бути в коефіцієнт посилення вихідного каскаду разом з МКЦ (S 210) разів менше, отже, і I до0, буде у стільки ж разів менше. Виходячи з вищесказаного координати робочої точки візьмуть наступні значення: U до0 = 15 В; I до = 1.8/2.23 = 0.8 А. Потужність, що розсіюється на колекторі P к = U до0 I до0 = 12 Вт.
3.4.2 Вибір транзистора
Вибір транзистора був проведений в пункті 3.3.5.2 його назва КТ930А. Цей транзистор так само відповідає вимогам, наведених у пункті 3.3.2. Його основні технічні характеристики взяті з довідника [3] і наведені нижче.
Електричні параметри:
1. гранична частота коефіцієнта передачі струму в схемі з ОЕ МГц;
2. Постійна часу ланцюга зворотного зв'язку пс;
3. Статичний коефіцієнт передачі струму в схемі з ОЕ ;
4. Ємність колекторного переходу при У пФ;
5. Індуктивність виведення бази нГн;
6. Індуктивність виведення емітера нГн.
Граничні експлуатаційні дані:
1. Постійна напруга колектор-емітер В;
2. Постійний струм колектора А;
3.4.3 Розрахунок еквівалентної схеми транзистора
Так як при розрахунках схема Джокалетто не використовується, то достатньо буде розрахувати односпрямовану модель на ВЧ. Еквівалентна схема заміщення транзистора має той же вигляд, як і схема, представлена ​​на малюнку 3.3.6. Розрахунок її елементів проводиться за формулами, наведеними в пункті 3.3.3.
нГн;
пФ;
Ом
Ом;
3.4.4 Розрахунок ланцюга термостабілізації
Як було сказано в пункті 3.3.4.2., Для даного підсилювача краще вибрати в усіх каскадах активну колекторних термостабілізації. Принципова схема її представлена ​​на малюнку 3.3.8. Розрахунок проводиться аналогічно розрахунку вихідного каскаду. Відмінністю є лише те, що колекторний струм буде мати інше значення.
Як VT1 візьмемо транзистор КТ361А тому що потрібно менше розсіювання енергії ніж у вихідному каскаді. H 21 транзистора КТ 361, використовуване в нижче наведених формулах одно H 21 = 50. Вибираємо падіння напруги на резисторі з умови (Нехай В), тоді . У результаті отримуємо такі значення:
Ом;
А;
В;
А;
А;
Ом;
кОм.
Ом
На цьому розрахунок термостабілізації закінчений.

3.4.5. Розрахунок межкаскадной КЦ
Розрахунок межкаскадной коректує ланцюга, розташованої між другим і першим каскадом проводиться аналогічно розрахунку наведеному в пункті 3.3.5.2. Принципова схема МКЦ представлена ​​на малюнку 3.4.1

Малюнок 3.4.1. Межкаскадная коригувальна ланцюг третього порядку

В якості вхідного транзистора візьмемо КТ 930А. Його параметри, необхідні для розрахунку мають таке значення:

Далі підставляючи параметри транзисторів: VT 1 і VT 2 в відповідні формули одержимо такі значення:
,
,
= - Нормовані значення , , .

;
;
;
отримаємо:

Звідси знайдемо нормовані значення , , І :

де ;
;
;
.
При розрахунку отримаємо:

і в результаті:

Розрахуємо додаткові параметри:


де S 210 - коефіцієнт передачі предоконечного каскаду.

Знайдемо істинні значення інших елементів за формулами:
, , ,



На цьому розрахунок предоконечного каскаду закінчений і можна приступити до вхідного каскаду.
3.5 Розрахунок вхідного каскаду по постійному струму
3.5.1 Вибір робочої точки
Вибір робочої точки вхідного каскаду проводиться анологично попереднім каскадам, тобто U до береться тим же самим а I ко в коефіцієнт посилення раз предоконечного каскаду разом з МКЦ (S 210) менше. Тоді координати робочої точки візьмуть наступні значення: U до0 = 15 В; I до = 0.8/3.131 = 0.26 А.
3.5.2 Вибір транзистора
Вибір транзистора був здійснений при розрахунку МКЦ, його назва КТ 930А. Його основні технічні характеристики наведені в пункті 3.4.2.
3.5.3 Розрахунок ланцюга термостабілізації
Для входного каскада также выбрана активная коллекторная термостабилизация, и расчёт производится в соответствии с методикой расписанной в пункте 3.3.4.1.
В качестве VT1 возьмём тот же транзистор КТ361А.
Ом;
А;
В;
А;
А;
Ом;
кОм.
Ом
На этом расчёт термостабилизации закончен.
3.5.4 Расчёт входной КЦ
Принципиальная схема входной корректирующей цепи представлена на рисунке 3.5.1.

Рисунок 3.5.1 Схема входной корректирующей цепи
Методика расчёта входной корректирующей цепи аналогична методике расчёта МКЦ, о которой написано в пункте . Здесь Rвых есть выходное сопротивлние генератора, а Cвых его ёмкость. Подставим эти значения в соответствующие формулы и получим исходные параметры цепи:
,
= - нормированные значения , , .
Подставим исходные параметры и в результате получим:

Зная это, рассчитаем следующие коэффициенты:
;
;
;
получим:

Отсюда найдем нормированные значения , , и :

де ;
;
;
.
При расчете получим:

и в результате:

Рассчитаем дополнительные параметры:


где S 210 - коэффициент передачи оконечного каскада.

Найдем истинные значения остальных элементов по формулам:
, , ,



На этом расчёт водного каскада закончен.
3.6 Расчёт разделительных и блокировочных ёмкостей
В данном усилителе имеются три блокировочные ёмкости, которые стоят в цепях коллекторной стабилизации, и необходимы для того чтобы термостабилизация не влияла на режим работы усилителя по переменному току. Блокировочные ёмкости С4, С9, С14 рассчитываются из условия, что их сопротивление на нижней частоте в десять раз меньше сопротивления R2 в цепи коллекторной стабилизации (рисунок 3.3.8). То есть:
1/W н C бл =R2/10
отсюда
, (3.6.1)
Для расчёта блокировочной ёмкости, стоящей в выходном каскаде, R 2 =200Ом тогда:

Для расчёта блокировочной ёмкости, стоящей в предоконечном каскаде, R 2 =456Ом тогда:

Для расчёта блокировочной ёмкости, стоящей во входном каскаде, R 2 =1400Ом тогда:

Так же в усилителе имеются три конденсатора фильтра : С5, С10, С15,. которые стоят паралельно R4(рисунок 3.3.8) по переменному току. Их роль не пропустить переменную составляющую на источник питания. Их рассчёт производится аналогично блокировочным емкостям, разница лишь в том что в формуле (3.6.1) вместо R2 ставится R4. Исходя из этого, получим следующие значения:
При расчёте ёмкости, стоящей в выходном каскаде(С14), R 4 =0.6Ом тогда:

При расчёте ёмкости, стоящей в предоконечном каскаде(С9), R 4 =1.25Ом тогда:

При расчёте ёмкости, стоящей во входном каскаде(С4), R 2 =3.85Ом тогда:

Дросель в колекторному ланцюзі вихідного каскаду ставиться для того, щоб вихід транзистора по змінному струмі не був заземлений. Його величина вибирається виходячи з умови:
. (3.6.2)
мкГн.
В данном устлителе имеется четыре разделительных конденсатора, которые препятствуют прохождению постоянной составляющей от одного каскада к другому. Нижняя граничная частота усилителя определяется влиянием разделительных и блокировочных емкостей Эти конденсаторы вносят искажения на низких частотах, а так как искажения усилителя по заданию не доложны превышать 2 дБ, то каждый конденсатор должен вносить искажения не более 0.5 дБ. Номинал разделительных емкостей можно определить из соотношения [2]:
; (3.6.3)
Где R1 иR2 эквивалентные сопротивления, находящиеся по обеим сторонам конденсатора;Yн-заданная неравномерность АЧХ на НЧ, измеряемая в разах.
В нашем случае Yн=0.5 дБ или 1.01 в разах.
При расчёте Ср, разделяющего нагрузку и выходной каскад R1и R2 соответственно равны R1=R2=8Ом тогда:

При расчёте Ср, разделяющего выходной и предоконечный каскад каскад R1и R2 соответственно равны R1=8Ом, R2=390Ом тогда:

При расчёте Ср, разделяющего предоконечный и входной каскад R1и R2 соответственно равны R1=8 Ом, R2=360Ом тогда:

При расчёте Ср, разделяющего входной каскад и источник сигнала R1и R2 соответственно равны R1=75Ом, R2=680Ом тогда:

На этом расчёт закончен.
4. Висновок
В результате проделанной работы был рассчитан усилитель который имеет следующие технические характеристики:
1. Рабочая полоса частот: 49-100 МГц
2. Лінійні спотворення
в области нижних частот не более 2 дБ
в области верхних частот не более 2 дБ
3. Коэффициент усиления 18 дБ
4. Мощность выходного сигнала Pвых=10 Вт
5. Питание однополярное, Eп=16 В
Усилитель рассчитан на нагрузку Rн=75 Ом и работает от генератора с выходным сопротивлением Rг=75 Ом.
Усилитель имеет запас по усилению 3дБ, что позволяет усилителю работать с коэффициентом усиления не ниже заданного при изменении параметров элементов в результате старения.
Література
1. Проектирование радиопередающих устройств./ Под ред. О.В. Алексєєва. – М.: радио и связь, 1987.-392с.
2. Красько А.С., Проектирование усилительных устройств, методические указания. - Томск: ТУСУР, 1990г-23с.
3. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Довідник / За ред. Горюнов М.М. - 2-е вид. М.: Энергоатомиздат, 1985.-903с.
4. Титов А.А., Бабан Л.И., Черкашин М.В. Расчет межкаскадной согласующей цепи транзисторного полосового усилителя мощности/ Электронная техника СЕР, СВЧ – техника. - 2000. – вып. 1-475с.
5. Титов А.А. Розрахунок коригувальних ланцюгів широкосмугових підсилюючих каскадів на біполярних транзисторах - http://referat.ru/download/ref-2764.zip
6. Цыкин Г.С. Усилительные устройства.-М.: Связь, 1971.-367с.


РТФ КП 468740.001 ПЗ
Літ
Маса

Масштаб

Змін

Лист

Nдокум.
Підпис.

Дата

Виконав
Галимов
УCИЛИТЕЛЬ

Перевірив

Тітов
МОЩНОСТИ
Лист
Листів
ТУСУР РТФ
Принципова
Кафедра РЗИ
Схема
гр. 148-3
Поз.
Позна-
Чення
Найменування
Кол.
Примітка
Транзистори
VT1
КТ930А
1
VT2
КТ361
1
VT3
КТ930А
1
VT4
КТ361
1
VT5
КТ930Б
1
VT6
КТ814
1
Конденсатори
С1
КД-2-47пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С6
КД-2-80пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С11
КД-2-70пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С16
КД-2-145пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С2
КД-2-30пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С3
КД-2-48пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С4
КД-2-27пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С5
КД-2-8нФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С9,
КД-2-70пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С10
КД-2-0.027мкФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С14
КД-2-150пФ ± 5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С15
КД-2-0.47мкФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С7
КД-2-390пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С8
КД-2-130пФ ± 5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С12
КД-2-330пФ ±5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С13
КД-2-150пФ ± 5% ОЖО.460.203 ТУ
1
С17
КД-2-150пФ ± 5% ОЖО.460.203 ТУ
1
Котушки індуктивності
L1
Индуктивность 62нГн ±5%
1
L2, L4, L6
Индуктивность 20мкГн ±5%
3
РТФ КП 468740.001 ПЗ
Літ
Маса

Масштаб

Змін

Лист

Nдокум.
Підпис.

Дата

Виконав
Галимов
ПІДСИЛЮВАЧ

Перевір.

Тітов
МОЩНОСТИ
Лист
Листів
ТУСУР РТФ
Перелік елементів
Кафедра РЗИ
гр. 148-3
Поз.
Позна-
Чення
Найменування
Кол.
Примітка
L3, L5
Индуктивность 4.7нГн ±5%
2
L7
Индуктивность 75нГн ±5%
1
Трансформаторы
Тр1
Трансформатор
1
Резистори
R1
МЛТ – 0.125 – 680 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R2
МЛТ – 0.125 – 1.6 кОм ±10%ГОСТ7113-77
1
R3
МЛТ – 0.125 – 13 кОм ±10%ГОСТ7113-77
1
R4
МЛТ – 0.125 – 1.6 кОм ±10%ГОСТ7113-77
1
R5
МЛТ – 0.5 – 3.9 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R6
МЛТ – 0.125 – 360 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R7
МЛТ – 0.125 – 470 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R8
МЛТ – 0.125 – 4.7 кОм ±10%ГОСТ7113-77
1
R9
МЛТ – 0.125 – 560 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R10
МЛТ – 2 – 1.25 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R11
МЛТ – 0.125 – 680 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R12
МЛТ – 0.125 – 200 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R13
МЛТ – 0.125 – 2 кОм ±10%ГОСТ7113-77
1
R14
МЛТ – 0.125 – 240 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
R15
МЛТ – 2 – 1 Ом ±10%ГОСТ7113-77
1
РТФ КП 468740.001 ПЗ
Літ
Маса

Масштаб

Змін

Лист

Nдокум.
Підпис.

Дата

Виконав
Галимов
ПІДСИЛЮВАЧ

Перевір.

Тітов
МОЩНОСТИ
Лист
Листів
ТУСУР РТФ
Перелік елементів
Кафедра РЗИ
гр. 148-3
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Курсова
266.2кб. | скачати


Схожі роботи:
Підсилювач потужності 1-5 каналів ТБ
Підсилювач потужності для 1-12 каналів TV
Підсилювач потужності для 1 12 каналів TV
Широкосмуговий підсилювач потужності
Підсилювач потужності широкосмугового локатора
Підсилювач потужності звукової частоти
Підсилювач потужності системи пошуку нелінійностей
Мостовий підсилювач потужності звукової частоти 2
Мостовий підсилювач потужності звукової частоти
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru