Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Результат поиска
Наименование:
Курсовик Структурна схема пдсилювача на транзистор мкросхем, розрахунок його яксних показникв та електричних параметрв. Розрахунок вихдного, вхдного промжного каскадв, розподл спотворень по каскадах. Вибр схеми розрахунок кнцевого каскаду.
Информация:
Тип работы: Курсовик.
Предмет: Схемотехника.
Добавлен: 18.01.2009.
Год: 2009.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Міністерство транспорту та зв'язку України
Українська Державна Академія Залізничного Транспорту
Кафедра “Транспортний зв'язок”
ПІДСИЛЮВАЧ ПОТУЖНОСТІ
Пояснювальна записка курсового проекту
з дисципліни “Електроніка та мікросхемотехніка”
Харків
2008 Зміст
Вступ
1 Попередній розрахунок підсилювача
1.1 Типова структурна схема підсилювача
1.2 Попередній розрахунок вихідного каскаду
1.3 Попередній розрахунок вхідного і проміжного каскадів
1.4 Розподіл спотворень по каскадах
2 Вибір схеми і розрахунок кінцевого каскаду
2.1 Розрахунок схеми на комплементарних транзисторах
2.2 Особливості розрахунку схеми на складених транзисторах
3 Розрахунок вхідного і проміжного каскадів
3.1 Розрахунок каскаду по постійному струму
3.2 Розрахунок резисторного каскаду з ЗЕ
3.3 Розрахунок каскадів на мікросхемах
4 Розрахунок узагальнюючих параметрів і схеми НЗЗ
4.1 Розрахунок якісних показників підсилювача
4.2 Розрахунок електричних параметрів підсилювача
Висновок
Список літератури Вступ
У наш час однією із самих швидко розвиваючих і перспективних галузей науки та техніки є електроніка. Зараз практично неможливо знайти яку-небудь галузь промисловості у якій би не використовувалися електронні вимірювальні прилади, пристрої автоматики й обчислювальної техніки. Але всього цього не було б без винаходу напівпровідних пристроїв, у тому числі транзисторів і діодів, які є тими елементарними цеглинками, з яких і будується сучасний будинок електроніки. Спочатку, транзистор був розроблений саме як підсилювальний прилад, покликаний замінити громіздкі електронні лампи, а вже пізніше став використовуватись як основний елемент логічних схем. З тих пір практично всі електронні підсилювачі виконуються на основі транзисторів.
Пристрій, призначенний для підсилення вхідного сигналу за рахунок енергії джерел живлення називається підсилювачем. Важливим типом підсилювача є підсилювач потужності. Будучи або самостійними пристроями, або частиною більш складних апаратів, підсилювачі знайшли широке застосування в радіомовленні, звуковому кіно, техніці звукозапису, телебаченні, радіолокації й радіонавігації, ядерній фізиці, медицині й біології, системах автоматики й т.д. У даному курсовому проекті зроблений розрахунок підсилювача потужності на транзисторах і мікросхемі. 1 Попередній розрахунок підсилювача
1.1 Типова структурна схема підсилювача
Як вхідний каскад підсилювача використовують резистивний підсилювач на мікросхемі ОП. З метою одержання основного підсилення сигналу, яке здійснюється проміжним каскадом, використовують схему на транзисторі за схемою ЗЕ, отже саме він володіє найбільшим коефіцієнтом підсилення.
З метою забезпечення в навантаженні необхідної потужності , в якості вихідного каскаду підсилювача використовуємо безтрансформаторну двотактну схему, яка володіє малими габаритами і широким діапазоном частот.
Рисунок 1.1 Типова структурна схема підсилювача 1.2 Попередній розрахунок вихідного каскаду
За відомою потужністю на виході =8 Вт і опором навантаження =4 Ом визначають амплітуду напруги на виході:
Розраховуються необхідні коефіцієнти підсилення за напругою і потужністю:
;
;
де,- ЕРС і внутрішній опір джерела сигналу;
- потужність на вході підсилювача при вхідному опорі .
Так як напруга джерела живлення не задана, то її необхідно визначити зі співвідношення:
,
де , n=1, ;
напруга насичення транзистора (0,5… 2 В);
амплітуда напруги сигналу на виході;
(3…5)В- запас напруги, що враховує температурну нестабільність каскаду.
В
В
З ряду номінальних джерел вибираємо двополярне джерело живлення:
В В В.
Вибираємо схему каскаду за вихідною потужністю:
Вихідна потужність - більше 1…5 Вт,
Режим транзисторів - В,
Схема каскаду-двотактний без трансформаторний каскад з ЗЕ на складених транзисторах.
Транзистори для вихідного каскаду вибираються за потужністю розсіювання на колекторі при максимальній робочій температурі, за максимальними величинами напруги і струму, а також за верхньою робочою частотою.
Якщо підсилювач забезпечує в навантаженні потужність , то орієнтовне значення потужності, що розсіюється на колекторі, буде дорівнювати:
Вт
де, - для без трансформаторного каскаду;
- коефіцієнт використання транзистора;
- коефіцієнт, що враховує тип схеми ( двотактна ).
Для забезпечення надійної роботи підсилювача потужність повинна бути менше граничної потужності розсіювання транзистора при максимальній температурі навколишнього середовища
Вибір транзистора вихідного каскаду проведемо відповідно до наступних умов:
Вт
Визначимо максимально допустиму напругу:
В
Гранична частота підсилення струму транзистора в схемі з ЗЕ в обраного транзистора повинна задовольняти умові:
Гц
Транзистор повинен забезпечити в навантаженні амплітуду струму:
А
Максимальний припустимий струм колектора повинен задовольняти умові:
А
Обраний транзистор КТ817А задовольняє умовам, які наведені вище.
Таблиця 1.1 Параметри транзистора КТ817А
Тип
Структура
МГц
Макс. доп. Параметри
Ркмакст, Вт
Iк, А
Uкэ, В
1
2
3
4
5
6
7
КТ817А
n-р-n
3
25
3
25
20
Перевіримо умову:
Гц
Для схеми на складених транзисторах, крім вихідного транзистора, необхідно вибрати комплементарну пару, що задовольняє наступним умовам:
1) Вт
2) А
3) В
4) Гц
Обрані транзистори ГТ402А, ГТ404А задовольняють умовам, які наведені вище.
Таблиця 1.2 Параметри транзисторів ГТ402А, ГТ404А
Тип
Структура
МГц
Макс. доп. Параметри
Ркмакст, Вт
Iк, А
Uкэ, В
1
2
3
4
5
6
7
ГТ402А
р-n-р
1
4
0,5
25
30
ГТ404А
n-р-n
Перевіримо умову:
Гц
На вихідних характеристиках транзистора будується лінія навантаження, що проходить через точки “P” - ( /b; 0 ) і “M” - (/b-; ), де b=2- для без трансформаторної схеми. Точки: “P” (12;0) “M”(4;2).
Рисунок 2. Вхідні та вихідні характеристики транзистора КТ817А
За амплітудою базового струму за допомогою вхідної характеристики визначається амплітуда вхідної напруги =1,1-0,65=0,45В, а за ними - вхідний опір вихідного каскаду Ом і величина ЕРС передкінцевого каскаду з вихідним опором Ом
В
Коефіцієнт підсилення кінцевого каскаду за потужністю орієнтовано визначається за формулою:
;
Орієнтовано коефіцієнт підсилення вихідного каскаду за напругою дорівнює:
; 1.3 Попередній розрахунок вхідного і проміжного каскадів
Попередній розрахунок вхідного і проміжного каскадів полягає у визначенні числа каскадів, типів і схем включення транзисторів чи мікросхем.
Амплітуда вхідної напруги і струму кінцевого каскаду:
В
Для передкінцевого каскаду вибирається транзистор з потужністю, яка розсіюється на колекторі ( стоці ),
Вт,
і максимально припустимим струмом колектора ( стоку ),
А
і максимально допустимою напругою колектор емітер:
В
Обраний транзистор КТ815В задовольняє умовам, які наведені вище.
Таблиця 1.3 Параметри транзистора КТ815А
Тип
Структура
МГц
Макс. доп. Параметри
Ркмакст, Вт
Iк, А
Uкэ, В
1
2
3
4
5
6
7
КТ815В
n-p-n
3
1
1,5
60
40
Перевіримо умову:
Гц
Коефіцієнти підсилення проміжного каскаду по потужності та напрузі:
Амплітуда вхідного струму передкінцевого каскаду:
А
Амплітуда вхідної напруги передкінцевого каскаду:
В
Вхідний опір передкінцевого каскаду:
Ом
Рисунок 3.Вихідні та вхідні характеристики транзистора КТ815В
Мікросхеми для вхідного і проміжного каскадів вибирають за величинами вхідного струму, напруги й опору наступного каскаду. У використовуваної мікросхеми припустимий опір навантаження повинен бути менше, а величини максимальної вихідної напруги і струму ( і )- більше відповідних вхідних величин наступного каскаду.
Умови вибору мікросхеми:
Параметри обраної мікросхеми представлені в таблиці 1.4
Таблиця 1.4 Параметри мікросхеми КР140УД1
Тип
Коефіцієнт підсилення, тис
Частота одиничного посилення, МГц
Швидкість наростання вихідної напруги, V В/мкс
Максимальний струм, мА
Максимальна напруга, В
Мінімальний опір, кОм
Напруга живлення, В
Струм споживання, мА
Максимальна вхідна напруга, В
Вхідний опір, кОм
Вихідний опір, Ом
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
КР140УД1
2
5
0,5
3
6
1
12,6
8
1,5
300
100
Перевіримо умову вибору:
Гц 1.4 Розподіл спотворень по каскадах
Нелінійні спотворення цілком відносять на вихідних каскад. Щоб забезпечити малий рівень нелінійних спотворень у проміжних каскадах величини струму колектора і напруги колектор-емітер у робочій точці вибирають у 1,3…1,7 рази більше амплітуд перемінних складових струму і напруги.
Орієнтовно рівень нелінійних спотворень кінцевого каскаду можна оцінити за коефіцієнтами підсилення по струму в точках “P”, “M”.
, А, А,
, А, А,
,
;
%
Величина коефіцієнта нелінійних спотворень (КНС) оцінюється за співвідношенням цих коефіцієнтів для двотактного каскаду з режимом В- вище приблизно в 1,5 рази.
< 2%
Отже місцевий НЗЗ не потрібний.
Лінійні спотворення в області нижніх частот вносяться розділовими і блокувальними конденсаторами, а також трансформаторами ( при їх наявності). Знаючи число і тип каскадів, можна визначити число елементів, що вносять спотворення, і сумарну величину спотворень:
дБ
дБ
Так як , то не треба вводити НЗЗ.
Спотворення в області верхніх частот:
дБ,
дБ,
дБ;
де .
Сумарна величина спотворень (дБ) повинна бути менше припустимої дБ.
0,24 дБ < 2 дБ, отже НЗЗ не потрібний. 2 и т.д.................
