Розрахунок підсилювача напруги низької частоти

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

скачати

Міністерство сільського господарства і продовольства Республіки Білорусь

Білоруський Державний Аграрний Технічний Університет

Кафедра АСУП

Курсова робота

"Розрахунок підсилювача напруги низької частоти"

Варіант № 22

Виконав студент

1еа групи другого курсу Аеф

Тарасевич П. Г.

Мінськ 200 9

Завдання № 1

1. Розрахувати підсилювач напруги низької частоти (каскад попереднього посилення), що працює на вхідний ланцюг наступного каскаду, виконаного на такому ж транзисторі. Транзистори включені за схемою з загальним емітером і мають еміттерную стабілізацію точки спокою.

2. Змоделювати і дослідити розраховану схему на ПЕОМ, уточнити параметри елементів схеми, одержати тимчасові діаграми, амплітудно-частотні та фазо-частотні характеристики за допомогою програми "Microcap".

Вихідні дані для розрахунку наведені в таблиці 1, де послідовно наведені такі параметри підсилювального каскаду:

1. Тип транзистора і його закордонний аналог.

2. Uвх - вхідна напруга, В.

3. KU - коефіцієнт посилення по напрузі.

4. EK - напруга живлення, В.

5. fн - нижча робоча частота, Гц.

У результаті розрахунку визначити (Додаток А, рисунок 1):

1. Параметри елементів схеми: Rk, Rе, R1, R2.

2. Визначити ємності розділових конденсаторів C1, C2, і блокувального конденсатора Cе.

У результаті моделювання і дослідження на ПЕОМ:

1. Створити принципову електричну схему підсилювача.

2. Уточнити параметри елементів схеми для отримання заданого коефіцієнта підсилення.

3. Отримати тимчасові діаграми для вхідної і вихідної напруги (залежність Uвх від часу t і залежність U вих від часу t).

4. Отримати АЧХ і ФЧХ.

Вихідні дані:

1. КТ3108В (2 N 3250 A)

2. U вх = 200 mB;

3. K U = 3.5;

4. E k = 14 B;

5. F н = 200Гц ;

6. = 100 ;

7. = 60 В.

Виробляємо вибір режиму роботи транзистора по постійному струму.

Знаходимо амплітуду струму колектора Ikm, для цього визначаємо:

- Значення вихідної напруги:

Uвих = Uвх KU = 0,2 ∙ 3,5 = 0,7 В;

- Опір колектора вибираємо з умови:

Rk ≈ (0.5 ÷ 2) kOм

Вибираємо Rk 1kOм.

де R H-опір на виході підсилювального каскаду (опір навантаження або по-іншому, вхідний опір наступного каскаду);

При визначенні R H виходимо з умови:

R k>> R H.

Визначивши орієнтовно R H, проводимо перевірку правильності цього значення:

R H = 0,05 ∙ R k = 0,05 ∙ 1000 = 50 Ом.

I km = 0.7/50 = 14 мА.

Визначимо постійну складову струму колектора:

I ko ≥ 14 мА / 0,7 = 20 мА.

Значення U ке0 приймаємо рівним типовим значенням U ке0 = - 5В.

На вихідних характеристиках (Додаток А, рисунок 2) відзначаємо точку спокою П з координатами I k0, U ке0 і знаходимо I б0 Цю точку П переносимо на сімейство вхідних характеристик (Додаток А, рисунок 3) і визначаємо при даних I б0 і U ке0 значення напруги база-емітер U бе0.

Визначаємо вхідний опір транзистора з ОЕ змінному струму за вхідною характеристиці транзистора. Для цього проводимо дотичну в робочій точці (на сімействі вхідних характеристик дотична проводиться ближче до прямолінійного ділянки, рисунок 3) і знаходимо тангенс кута нахилу в цій точці, тобто Δ U бе і Δ I б.

Rвх е = Δ U бе / Δ I б = 0,06 В / 0,2 мА = 300 Ом.

Визначаємо загальний опір колекторному ланцюзі постійного струму:

R k + R е = (14В-5В) / 20мА = 450 Ом

Зробимо розрахунок схеми УНЧ по змінному струму:

- Визначаємо коефіцієнт посилення каскаду без ООС:

До без ООС = 50 ∙ 50/300 = 8,3

КООС = K U = 3,5

- Коефіцієнт передачі ланцюга ОС підсилювача з ООС:

γ = (8,3-3,5) / 8,3 • 3,5 = 0,167

- Визначаємо опір, що стоїть в ланцюзі емітера і забезпечує ООС в підсилювачі:

R е = (0,167 • 50 • 50) / (50 +1) = 8,2 Ом

Уточнюємо опір колектора:

R k = (R k + R е) - R е = 450-11 = 439 Ом

Знаходимо опір резисторів у ланцюзі бази:

R 1 = R 2 = 14-20,2 ∙ 8.2/0.0002 = 70 кОм

Визначаємо ємність блокувального конденсатора Cе:

C е ≥ h21 / (2 Π f н (R і + R вх е.) MC е. -1) =

= 50 / (2 ∙ 3.14 ∙ 200 (433.7 +300) ∙ 1.18-1 = 87 мкФ

- Де R І внутрішній опір джерела підсилюється сигналу

R І = 1 / 439 +1 / 70000 +1 / 70000 = 433.7Ом

Коефіцієнт частотних спотворень враховує вплив блокувального конденсатора на частотні спотворення:

MCе = 1,18

Тоді, Cе ≥ 87 мкФ

Визначаємо ємності розділових конденсаторів С1 і С2:

З 2 ≥ 1 / (2 Π f н (R H + R k) Мс 2-1) = 1 / 200 ∙ 2 ∙ 3.14 (1000 +50) ∙ 1.09-1 = 1.7 мкФ

Тоді С2 ≥ 1.7 мкФ

З 1 ≥ 1 / (2 Π f н (R вх + R вих) Мс 1-1) = 1 / 200 ∙ 2 ∙ 3.14 ∙ 300 ∙ 1.09-1 = 3 мкФ

-Не-де Rвих вихідний опір подільника. Якщо Rвих невідомо, то зазвичай вважають Rвих = 0, в цьому випадку С1 беруть з деяким запасом.

С1 ≥ 3мкФ

Загальне вхідний опір УНЧ:

R вх вус = R вхе + R е (h21 е. +1) = 300 +8.186 (50 +1) = 717.5 Ом

Принципова електрична схема підсилювача з розрахованими параметрами елементів за допомогою програми "Microcap"

Отримані часові діаграми для вхідної і вихідної напруги

Отримані АЧХ і ФЧХ розрахованого КК:

Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Комунікації, зв'язок, цифрові прилади і радіоелектроніка | Курсова
20.8кб. | скачати


Схожі роботи:
Розрахунок многочастотного підсилювача низької частоти
Розрахунок параметрів і режимів роботи транзисторних каскадів підсилювача низької частоти
Проектування підсилювача низької частоти
Технологія складання і монтажу виробничого процесу підсилювача низької частоти
Розр т техніко економічних показників роботи цеху з виробництва підсилювача низької частоти з програмою
Фільтр низької частоти
Підсилювач низької частоти
Однокаскадний підсилювач низької частоти
Коливальний контур підсилювача проміжної частоти
© Усі права захищені
написати до нас