Команда
Контакти
Про нас

    Головна сторінка


Розрахунок резисторного підсилювача напруги з RC-зв'язком





Скачати 17.01 Kb.
Дата конвертації23.05.2018
Розмір17.01 Kb.
Типконтрольна робота

МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ

Челябінський державний агроінженерний університет

Контрольна робота

"Розрахунок резисторного підсилювача напруги з RC - зв'язком"

студент: Арефкін Т. В

група: 303

викладач: Савченко С. А.

Челябінськ 2005


1. Завдання

Завдання: Розрахувати параметри підсилювача, побудованого за схемою рис. №1, на вхід якого подається сигнал амплітудою і з від джерела з внутрішнім опором R c. Підсилювач повинен забезпечити в навантаженні R H необхідну амплітуду вихідного напруги U вихА.

Порядок розрахунку:

Вибір транзистора:

1. Складаємо еквівалентну схему підсилювача для області середніх частот, враховуючи при цьому структуру транзисторів, і наголошую на ній все напруги і струми:

2. Визначаємо необхідний коефіцієнт посилення До ІОС підсилювача, охопленого ланцюгом ОС, за вихідними даними завдання:

3. Знаходимо коефіцієнт посилення До і підсилювача з розімкнутої ланцюгом ОС:

Примітка. Далі розрахунки ведуться для розімкнутої ланцюга ООС.

4. Знаходимо коефіцієнт посилення окремих каскадів, вважаючи, що вони рівні між собою, тобто

5. Вибираємо режим посилення класу А, що характеризується мінімальними нелінійними спотвореннями, і розраховуємо напруга джерела живлення Е:

де - коефіцієнт запасу по напрузі.

остаточно напруга вибираємо зі стандартного ряду

Розрахунок кінцевого каскаду підсилювача:

6. Задаємося опором резистора Номінальний опір резистора вибираємо з табл. П2.1:

Обчислюємо еквівалентний опір колекторної ланцюга:

7. Розраховуємо вихідну потужність каскаду

8. Знаходимо потужність рассеиваемую колектором VT2:

, де


9. Вибираємо транзистор VT2 за величиною і враховуючи рекомендації з розділу 1.8:

Найбільш підходящим транзистором є КТ3102Б, його параметри:

10. Розраховуємо режим спокою транзистора VT2: • Поставивши конкретним значенням однієї з координат, визначають другу координату, вирішуючи рівняння . Пряма, побудована відповідно до рівняння на сімействі статичних вихідних характеристик транзистора, називається навантажувальної прямої. Навантажувальна пряма, показана на рис. 1, побудована для випадку, коли і .

1-я точка: ;

2-я точка: ; .

11. Знаходимо величини , при

, при

12. Оцінюємо реальний коефіцієнт посилення каскаду за формулою:


13. Розраховуємо потужність, що розсіюється резистором по току , І остаточно вибирають тип резистора.

Вибираємо резистор МЛТ - 0,25 - 510 Ом ± 5%

14. Будуємо динамічну лінію навантаження (ЛН) на сімействі вихідних характеристик.

15. Визначаємо динамічний режим роботи транзистора. Для цього відкладаємо на осі абсцис амплітуду вихідної напруги і робимо висновок про правильність вибору напруги джерела живлення. Потім знаходимо амплітудні значення струму колектора і струму бази . Переносимо значення струму на сімейство вхідних характеристик і знаходимо напруга .

16. Знаходимо опір резистора R8, потужність, що розсіюється їм, а потім вибираємо його тип:

Вибираємо резистор МЛТ - 0,125 - 180 кОм ± 5%

17. Розрахунок дільника зробимо, задавшись значенням :


нехай , Тоді:

, звідки

18. Визначаємо струм дільника , А потім розраховуємо потужність розсіювання резисторів і і вибираємо їх тип і номінал.

Вибираємо резистори: R5 - МЛТ - 0,125 - 510 кОм ± 5%

R6 - МЛТ - 0,125 - 20 кОм ± 5%

19. Обчислюємо вхідний опір кінцевого каскаду :

, де

20. Визначаємо потужність, споживану базової ланцюгом транзистора VT2 від попереднього каскаду:

Розрахунок предоконечного каскаду підсилювача:

21. Обчислюємо вихідну потужність предоконечного каскаду

де К зм - 1,1 ... 1,2 - коефіцієнт запасу, що враховує втрати потужності в ланцюзі зміщення кінцевого каскаду.

22. Знаходимо потужність Рк. Р, що розсіюється колектором VT1:


23. Беручи, з урахуванням падіння напруги на резисторі фільтра Rф, напруга живлення предоконечного каскаду , Вибираємо транзистор VT1:

Найбільш підходящим транзистором є КТ201Б, його параметри:

24. Вибираємо опір резистора R3:

нехай , Тоді для

25. Розраховуємо режим спокою транзистора VT1:

- приймаємо

;

- обчислюємо струм бази спокою .

26. Розраховуємо потужність, що розсіюється резистором R3, і остаточно вибираємо його тип і номінал:


Вибираємо резистор МЛТ - 0,125 - 8.2 кОм ± 5%

27. Обчислюємо еквівалентний опір колекторної ланцюга транзистора VT1 в точці спокою :

28. Оцінюємо коефіцієнт посилення предоконечного каскаду:

29.Визначаємо амплітуду колекторного струму транзистора VT1

Перевіряємо виконання умови Iка1 Kn 1; 0,210мА <1 мА.

30. Знаходимо амплітудні значення струму бази і напруги база-емітер транзистора VT1:


31. Обчислюємо опір резистора R4 і вибираємо його номінальне значення і тип:

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

32. Розраховуємо опору резисторів R1 і R2; вибирають їх тип і номінал

Розрахунок дільника зробимо, задавшись значенням : Нехай , Тоді: , звідки

33. Визначаємо струм дільника , А потім розраховуємо потужність розсіювання резисторів і і вибираємо їх тип і номінал.

Вибираємо резистори: R1 - МЛТ - 0,125 - 2 кОм ± 5%

R2 - МЛТ - 0,125 - 47 кому ± 5%

34. Обчислюємо вхідний опір предоконечного каскаду R ex 1 в точці спокою:

,

де


35. Розраховуємо фактичні коефіцієнти підсилення по напрузі кінцевого До і2 і предоконечного До и1 каскадів, враховуючи вплив всіх елементів схеми:

36. Визначаємо загальний коефіцієнт посилення підсилювача з розімкнутої ланцюгом ООС До і, порівнюють його з величиною, отриманою в п.З, і роблять висновки про правильність розрахунків:

37. Знаходимо коефіцієнт передачі у ланцюзі ООС, що забезпечує задану глибину зворотного зв'язку:

38. Розраховуємо опір резистора зворотного зв'язку R oc, використовуючи вираз

, звідки

Вибираємо резистори: R ОС - МЛТ - 0,125 - 4.3 МОм ± 5%

Ємність конденсатора З ос вибираємо досить великий (С ос ≈С5)

З ос - К50 - 12 - 50В - 1мкФ

39. Перевіряємо виконання умови

R4 + R oc »R Н

4300 + 4.3 · 10 6 »460

Для того, щоб ланцюг ООС НЕ шунтуватися вихідний каскад підсилювача.

40. Обчислюємо вхідний опір підсилювача R вх oc c замкнутим ланцюгом ООС:

41. Розраховуємо ємності розділових і емітерний конденсаторів: М в = М н = 1,41

тоді

a

де

Вибираємо: конденсатори С1, С2, С4:

К50 - 12 - 12В - 2мкФ

конденсатор С5:

К50 - 12 - 50В - 1мкФ

42. Визначаємо значення Сф і Rф

Задаємося падінням напруги на резисторі R Ф на рівні

Вибираємо: конденсатор С Ф - К50 - 12 - 50В - 20мкФ

резистор: R Ф - МЛТ - 0,125 - 1.6 кОм ± 5%

43. Обчислюємо повний струм I 0, споживаний підсилювачем від джерела живлення:

44. Розраховуємо к.к.д. підсилювача:


  • Челябінськ 2005
  • Порядок розрахунку