Контрольная работа : Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Контрольная работа >> Коммуникации и связь


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью




МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Челябинский государственный агроинженерный университет

Контрольная работа

"Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC – связью"

студент: Арефкин Т. В

группа: 303

преподаватель: Савченко С. А.

Челябинск 2005

1. Задача

Задача: Рассчитать параметры усилителя, построенного по схеме рис. №1, на вход которого подается сигнал амплитудой ис от источника с внутренним сопротивлением Rc. Усилитель должен обеспечить в нагрузке RH требуемую амплитуду выходного напряжения UвыхА.

Порядок расчета:

Выбор транзистора:

1. Составляем эквивалентную схему усилителя для области средних частот, учитывая при этом структуру транзисторов, и отмечаю на ней все напряжения и токи:

2. Определяем требуемый коэффициент усиления Киос усилителя, охваченного цепью ОС, по исходным данным задачи:

3. Находим коэффициент усиления Ки усилителя с разомкнутой цепью ОС:

Примечание. Далее расчеты ведутся для разомкнутой цепи ООС.

4. Находим коэффициент усиления отдельных каскадов, полагая, что они равны между собой, т.е.

5. Выбираем режим усиления класса А, характеризующийся минимальными нелинейными искажениями, и рассчитываем напряжение источника питания Е:

где - коэффициент запаса по напряжению.

Окончательно напряжение выбираем из стандартного ряда

Расчёт оконечного каскада усилителя:

6. Задаёмся сопротивлением резистора Номинальное сопротивление резистора выбираем из табл. П2.1:

Вычисляем эквивалентное сопротивление коллекторной цепи:

7. Рассчитываем выходную мощность каскада

8. Находим мощность рассеиваемую коллектором VT2:

, где

9. Выбираем транзистор VT2 по величине и учитывая рекомендации из раздела 1.8:

Наиболее подходящим транзистором является КТ3102Б, его параметры:

10. Рассчитываем режим покоя транзистора VT2: • Задавшись конкретным значением одной из координат, определяют вторую координату, решая уравнение . Прямая, построенная в соответствии с уравнением на семействе статических выходных характеристик транзистора, называется нагрузочной прямой. Нагрузочная прямая, показанная на рис. 1, построена для случая, когда и .

1-я точка: ;

2-я точка: ; .

11. Находим величины , при

, при

12. Оцениваем реальный коэффициент усиления каскада по формуле:

13. Рассчитываем мощность, рассеиваемую резистором по току , и окончательно выбирают тип резистора.

Выбираем резистор МЛТ – 0,25 – 510 Ом ± 5%

14. Строим динамическую линию нагрузки (ЛН) на семействе выходных характеристик.

15. Определяем динамический режим работы транзистора. Для этого откладываем на оси абсцисс амплитуду выходного напряжения и делаем вывод о правильности выбора напряжения источника питания. Затем находим амплитудные значения тока коллектора и тока базы . Переносим значения тока на семейство входных характеристик и находим напряжение .

16. Находим сопротивление резистора R8, мощность, рассеиваемую им, а затем выбираем его тип:

Выбираем резистор МЛТ – 0,125 – 180 кОм ± 5%

17. Расчет делителя произведем, задавшись значением :

Пусть , тогда:

, откуда

18. Определяем ток делителя , а затем рассчитываем мощность рассеивания резисторов и и выбираем их тип и номинал.

Выбираем резисторы: R5 - МЛТ – 0,125 – 510 кОм ± 5%

R6 - МЛТ – 0,125 – 20 кОм ± 5%

19. Вычисляем входное сопротивление оконечного каскада :

, где

20. Определяем мощность, потребляемую базовой цепью транзистора VT2 от предыдущего каскада:

Расчёт предоконечного каскада усилителя:

21. Вычисляем выходную мощность предоконечного каскада

где Кзм - 1,1...1,2 - коэффициент запаса, учитывающий потери мощности в цепи смещения оконечного каскада.

22. Находим мощность Рк.Р, рассеиваемую коллектором VT1:

23. Принимая, с учетом падения напряжения на резисторе фильтра Rф, напряжение питания предоконечного каскада , выбираем транзистор VT1:

Наиболее подходящим транзистором является КТ201Б, его параметры:

24. Выбираем сопротивление резистора R3:

Пусть, тогда для

25. Рассчитываем режим покоя транзистора VT1:

  • принимаем

;

  • вычисляем ток базы покоя .

26. Рассчитываем мощность, рассеиваемую резистором R3, и окончательно выбираем его тип и номинал:

Выбираем резистор МЛТ – 0,125 – 8.2 кОм ± 5%

27. Вычисляем эквивалентное сопротивление коллекторной цепи транзистора VT1 в точке покоя :

28. Оцениваем коэффициент усиления предоконечного каскада:

29. Определяем амплитуду коллекторного тока транзистора VT1

Проверяем выполнение условия Iка1 <IKn1; 0,210мА<1мА.

30. Находим амплитудные значения тока базы и напряжения база-эмиттер транзистора VT1:

31. Вычисляем сопротивление резистора R4 и выбираем его номинальное значение и тип:

Выбираем резистор: R4 - МЛТ – 0,125 – 4.3 кОм ± 5%

32. Рассчитываем сопротивления резисторов R1 и R2; выбирают их тип и номинал

Расчет делителя произведем, задавшись значением : Пусть , тогда: , откуда

33. Определяем ток делителя , а затем рассчитываем мощность рассеивания резисторов и и выбираем их тип и номинал.

Выбираем резисторы: R1 - МЛТ – 0,125 – 2 кОм ± 5%

R2 - МЛТ – 0,125 – 47 кОм ± 5%

34. Вычисляем входное сопротивление предоконечного каскада Rex1 в точке покоя:

,

где

35. Рассчитываем фактические коэффициенты усиления по напряжению оконечного Ки2 и предоконечного Ки1 каскадов, учитывая влияние всех элементов схемы:

36. Определяем общий коэффициент усиления усилителя с разомкнутой цепью ООС Ки, сравнивают его с величиной, полученной в п.З, и делают выводы о правильности расчетов:

37. Находим коэффициент передачи у цепи ООС, обеспечивающий заданную глубину обратной связи:

38. Рассчитываем сопротивление резистора обратной связи Roc, используя выражение

, откуда

Выбираем резисторы: RОС - МЛТ – 0,125 – 4.3 МОм ± 5%

Емкость конденсатора Сос выбираем достаточно большой (Сос≈С5)

Сос - К50 - 12 - 50В – 1мкФ

39. Проверяем выполнение условия

R4 + Roc » RН

4300 + 4.3·106 » 460

Для того, чтобы цепь ООС не шунтировала выходной каскад усилителя.

40. Вычисляем входное сопротивление усилителя Rвхoc c замкнутой цепью ООС:

41. Рассчитываем емкости разделительных и эмиттерных конденсаторов: Мв = Мн=1,41

тогда

a

где

Выбираем: конденсаторы С1, С2, С4:

К50 - 12 - 12В – 2мкФ

конденсатор С5:

К50 - 12 - 50В – 1мкФ

42. Определяем значения Сф и Rф

Задаёмся падением напряжения на резисторе RФ на уровне

Выбираем: конденсатор СФ - К50 - 12 - 50В – 20мкФ

резистор: RФ - МЛТ – 0,125 – 1.6 кОм ± 5%

43. Вычисляем полный ток I0, потребляемый усилителем от источника питания:

44. Рассчитываем к.п.д. усилителя:

Похожие работы:

  • ИМПУЛЬСНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... расчёта усилителя по заданным требованиям. В процессе работы производился расчёт параметров усилителя ... усилителя По заданному напряжению на выходе усилителя рассчитаем напряжение ... верхних частот резисторного каскада ... : τн и Ср связаны соотношением: , (9.2) ...
  • Управление напряжением рентгеноскопической установки

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... (уменьшение падения напряжения). В связи с тем, ... – терморезистора, включенного в резисторный делитель и сигнал, полученный ... АЦП, мультиплексор и согласующий усилитель. Рисунок 3.1 - Функциональная ... 5.5. Таблица 5.5 Расчёт обобщенных показателей качества ...
  • Разработка энергосберегающей системы с использованием альтернативных источников энергии

    Дипломная работа >> Промышленность, производство
    ... себе датчик напряжения, выполнен на основе резисторного делителя напряжения, подключённого ... из двух операционных усилителей включённых в качестве ... 1.4.4 Расчёт потребляемой мощности Расчёт потребляемой мощности ... сроком службы. В связи с этим возникает острая ...
  • Разработка радиоприёмника на ИМС К174ХА2

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... контура автотрансформаторное). Напряжения обратной связи подается на базы ... ввести дополнительный блок – резисторный У.Р.Ч. (Усилитель Радиочастоты ), коэффициент усиления ... Подп. Дата 3 ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ Электрический расчёт входной цепи Рисунок 3.1 ...
  • Разработка программатора микросхем ПЗУ

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... программатора, надежностью связей с программируемой ... предпочтительному ряду отверстий. 3.1.4 Расчёт диаметра контактных площадок 3.1.4.1 ... вызывает скачки напряжения в медленных схемах усилителя). Поэтому транзисторы ... 5. Вместо резисторных матриц RDIР ...
  • Компьютерная схемотехника

    Книга >> Коммуникации и связь
    ... (ОА). Катоды каждого светодиода связаны с внешними выводами, обозначенными a, ... резисторной матрицы (РМ) с резистором 2R к источнику опорного напряжения ... преобразователя использован масштабирующий усилитель (рисунок 10.51 ... выражение для расчёта R2 по ...
  • Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... усилитель; 3. Схема автоматического переключения полярности опорного напряжения; 4. Источник опорного напряжения; 5. Блок делителей опорного напряжения ... напряжения AuS. Со схемы источника опорного напряжения Uc опорное напряжение подаётся на блок резисторных ...
  • Радиолокационный приемник сантиметрового диапазона

    Реферат >> Радиоэлектроника
    ... напряжением сигнала ошибки, подается на усилители ... зависит от резисторных и диэлектрических ... , 1992 . Конструирование и расчёт полосковых устройств: Учебное пособие ... дополн. - М.: Радио и связь, 1991. Усилители с широким динамическим диапазоном на микросхемах ...
  • Разработка системы учёта посещений

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... функциональной схемы 1.4 Расчёт узлов и блоков 1.5 Расчёт надёжности 1.6 Выбор ... выходного напряжения мостового усилителя служат прецизионные резисторные делители ... В.М. Петухов, А.К. Хрулев «Радио и связь» 4. Преснухин Л.Н. Расчет элементов цифровых устройств ...
  • Применение магнетронных генераторов большей мощности в радиолокационных системах

    Дипломная работа >> Коммуникации и связь
    ... всякого электронного прибора, связана с постоянным анодным напряжением, постоянным анодным током ... сигнал усиливается по напряжению оконечным усилителем. Рисунок 3.5 ... . Результаты в расчёта стоимости реализации МНРЛС ... зависит от резисторных и диэлектрических ...