РефератыКоммуникации и связьРаРасчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

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 <IKn
1
; 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 Rex
1
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 Rвх
oc
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:


Сохранить в соц. сетях:
Обсуждение:
comments powered by Disqus

Название реферата: Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Слов:1008
Символов:8582
Размер:16.76 Кб.