Выходной усилитель мощности (VT9, VT10, VT11, VT12, VT13)
Институт геологии и нефтегазодобычи Кафедра «Кибернетических систем» ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА К курсовой работе По дисциплине «Электроника» На тему «Проектирование усилителя мощности» вариант
Выполнил: студент группы Иванов Н.А. Проверила: ассистент каф. КС Сидорова А. Э.
Дата защиты_____________ Оценка___________
Тюмень 2014 ОГЛАВЛЕНИЕ 1. ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ................................................................................................... 3 2. БЛОК-СХЕМА УСЛИТЕЛЯ.................................................................................................... 4 3.2. Эмиттерный повторитель (VT7,VT8)............................................................................. 10 3.3. Аттенюатор........................................................................................................................ 12 3.4. Эмиттерный повторитель (VT5,VT6)............................................................................. 13 3.5. Усилитель напряжения (VT4).......................................................................................... 15 3.6. Усилитель напряжения (VT3).......................................................................................... 17 3.7. Эмиттерный повторитель (VT1,VT2)............................................................................. 20 4. РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫЕ КОНДЕНСАТОРЫ........................................................................... 22 5. ЧАСТОТНЫЕ ИСКАЖЕНИЯ НА ВЕРХНИХ ЧАСТОТАХ............................................. 23 6. АЧX И ФЧХ УСИЛИТЕЛЯ НАПРЯЖЕНИЯ..................................................................... 24 7. СТАБИЛИЗАТОРЫ НАПРЯЖЕНИЯ.................................................................................. 25 8. РАСЧЕТ РАДИАТОРОВ....................................................................................................... 26 10. КАРТЫ РЕЖИМОВ.............................................................................................................. 28 10.1 Резисторы.......................................................................................................................... 28 10.2 Транзисторы..................................................................................................................... 29 10.3 Конденсаторы................................................................................................................... 29 10.4 Стабилитроны.................................................................................................................. 29 11. СПЕЦИФИКАЦИЯ.............................................................................................................. 30 11.1 Резисторы.......................................................................................................................... 30 11.2 Транзисторы..................................................................................................................... 30 11.3 Конденсаторы................................................................................................................... 30 11.4 Стабилитроны.................................................................................................................. 30 12. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.................................................................................................... 31
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ Требуется спроектировать и рассчитать усилитель мощности со следующими параметрами: 1. На выходе обеспечивать мощность Pвых=6.381 Вт при нагрузке Rн=9.412 Ом. 2. Входное сопротивление усилителя: Rвх=18.29 кОм. 3. Входное напряжение усилителя: Uвх=0.0123 В. 4. Частотный диапазон работы усилителя: от fН = 25.45 Гц до fВ = 650∙fН = 16543 Гц. 5. Значения частотных искажений: Мн = 1.0264, Мв = (Мн – 1)∙1.25+1 = 1.033. 6. Значение коэффициента нелинейных искажений, который должен обеспечивать выходной каскад усилителя мощности Kf = 0.0720 %. 7. Аттенюатор с ослаблениями 0; А; 9А; 17А; 60А, где А = -0.810 Дб. 8. Начальное напряжение база-эмиттер выходного каскада UБЭ нач max = 0.978 В. 9. Ёмкость монтажа CМ = 100 пФ. 10. Ёмкости нагрузок для двух каскадов автогенератора CН1=172 пФ, CН2=62 пФ. БЛОК-СХЕМА УСЛИТЕЛЯ
Назначение элементов блок-схемы: 1. Эмиттерный повторитель – служит для согласования усилителя напряжения 2 с исходным источником сигнала; 2. Усилитель напряжения – служит для усиления сигнала, поступающего от источника сигнала через эмиттерный повторитель 1; 3. Усилитель напряжения – служит для усиления сигнала, поступающего от усилителя 2; 4. Эмиттерный повторитель – служит для согласования усилителя напряжения 3 с аттенюатором 5; 5. Аттенюатор – служит для плавной и дискретной регулировки уровня выходного сигнала; 6. Эмиттерный повторитель – служит для согласования аттенюатора 5 и выходного каскада – усилителя мощности – 7; 7. Усилитель мощности – служит для обеспечения заданной мощности на выходе проектируемого устройства. Транзисторы в данном случае работают в режиме А. РАСЧЕТ КАСКАДОВ УСИЛИТЕЛЯ Выходной усилитель мощности (VT9, VT10, VT11, VT12, VT13)
1. Амплитудные значения тока и напряжения: ; ; ; 2. Мощность выходных транзисторов VT12 и VT13: ; где hA – КПД, равный 35 %. 3. Напряжение на VT12 и VT13: ; где U0-запас транзистора по насыщению, равный 2 В ; ; 4. Напряжение источника питания : Где ; ; 5. Напряжение питания примем равным 35 В. 6. Напряжение на VT12 и VT13: ; 7. Выберем тип транзисторов VT12 и VT13 (n-p-n), соответствующий найденным параметрам;
8. Токи покоя и токи базы выходных транзисторов: ; ; ; ; 9. Ток покоя транзистора VT10: . 10. Напряжения на транзисторах VT10 и VT11: 11. Выберем тип транзисторов VT10 и VT11,соответствующий найденным параметрам;
12. Сквозной ток через транзисторы VT10 и VT11: . 13. Токи покоя и токи базы транзисторов VT10 и V11: ; ; ; 14. Для обеспечения максимальных усилительных свойств транзистора VT9, будем считать, что . 15. Напряжение на резисторе R41: . 16. Напряжение на участке коллектор-эмиттер транзистора VT9:
17. Выберем тип транзистора VT9, соответствующий найденным параметрам
18. Сквозной ток через транзистор VT9: 19. Ток базы: . 20. Выбираем ток делителя : . 21. Величина сопротивления резисторов R46 и R47: Þ Þ 22. Величина сопротивления резистора R44: Þ 23. Значение напряжения UБЭ12:
24. Величина сопротивления резистора R45: Þ 25. Значение напряжения UБЭ13: . 26. Величина сопротивления резистора R40:
Þ 27. Значение напряжения UR40:
28. Значение напряжения UБЭ10,11:
29. Величина сопротивления резистора R41: Þ 30. Значение напряжения UR39:
31. Величина сопротивления резисторов R38 и R39: ; , . 32. Величина сопротивления резистора R36: Þ 33. Значение напряжения UБЭ9:
34. Величина сопротивления резисторов R37 и R42: Ом , . 35. Коэффициент передачи повторителя на транзисторах VT10-VT13:
36. Входное сопротивление выходного каскада в целом:
37. Величина Rk~ для предварительного каскада равна ; ; 38. Входное сопротивление транзистора VT9: ; ; ; 39. Коэффициент усиления предварительного каскада: ; ; 40. Глубину параллельной ООС по напряжению:
41. Входное сопротивление выходного каскада без ООС: Ом Þ R35=910 Ом 42. Эквивалентное сопротивление:
Значение сопротивления резистора R43: Ом Þ 43. Коэффициент усиления выходного каскада с ООС: ; ; 44. Напряжение на входе усилителя: . 45. Значения емкостей конденсаторов: ; ; ; .
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (1037)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |