Xreferat.com » Рефераты по коммуникации и связи » Расчёт 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:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Примечание. Далее расчеты ведутся для разомкнутой цепи ООС.

4. Находим коэффициент усиления отдельных каскадов, полагая, что они равны между собой, т.е. Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


где Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью - коэффициент запаса по напряжению.

Окончательно напряжение Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью выбираем из стандартного ряда Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Расчёт оконечного каскада усилителя:

6. Задаёмся сопротивлением резистора Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью Номинальное сопротивление резистора Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью выбираем из табл. П2.1: Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Вычисляем эквивалентное сопротивление коллекторной цепи:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


7. Рассчитываем выходную мощность каскада Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

8. Находим мощность Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью рассеиваемую коллектором VT2:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, где

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

9. Выбираем транзистор VT2 по величине Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью и Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью учитывая рекомендации из раздела 1.8:

Наиболее подходящим транзистором является КТ3102Б, его параметры:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


10. Рассчитываем режим покоя транзистора VT2: • Задавшись конкретным значением одной из координат, определяют вторую координату, решая уравнение Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью. 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 Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью и Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью.

1-я точка: Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью; Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

2-я точка: Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью; Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью.

11. Находим величины Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, при Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, при Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


12. Оцениваем реальный коэффициент усиления каскада по формуле:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

13. Рассчитываем мощность, рассеиваемую резистором Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью по току Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, и окончательно выбирают тип резистора.


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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 Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью и делаем вывод о правильности выбора напряжения источника питания. Затем находим амплитудные значения тока коллектора Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью и тока базы Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью. Переносим значения тока Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью на семейство входных характеристик и находим напряжение Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью.


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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

17. Расчет делителя произведем, задавшись значением Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью:

Пусть Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, тогда:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, откуда

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


18. Определяем ток делителя Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, а затем рассчитываем мощность рассеивания резисторов Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью и Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью и выбираем их тип и номинал.


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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

R6 - МЛТ – 0,125 – 20 кОм ± 5%

19. Вычисляем входное сопротивление оконечного каскада Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, где

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Расчёт предоконечного каскада усилителя:

21. Вычисляем выходную мощность предоконечного каскада

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

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

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

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


23. Принимая, с учетом падения напряжения на резисторе фильтра Rф, напряжение питания предоконечного каскада Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, выбираем транзистор VT1:

Наиболее подходящим транзистором является КТ201Б, его параметры:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


24. Выбираем сопротивление резистора R3:

ПустьРасчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, тогда для Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


25. Рассчитываем режим покоя транзистора VT1:

принимаем Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью;


вычисляем ток базы покоя Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью.

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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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

27. Вычисляем эквивалентное сопротивление коллекторной цепи транзистора VT1 в точке покоя Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


28. Оцениваем коэффициент усиления предоконечного каскада:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


29. Определяем амплитуду коллекторного тока транзистора VT1


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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

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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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 Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью: Пусть Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, тогда: Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, откуда


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


33. Определяем ток делителя Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, а затем рассчитываем мощность рассеивания резисторов Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью и Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью и выбираем их тип и номинал.

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

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:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью,

где Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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:

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

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


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


38. Рассчитываем сопротивление резистора обратной связи Roc, используя выражение


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью, откуда Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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


тогда Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

a Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

где Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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 Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


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:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью


44. Рассчитываем к.п.д. усилителя:


Расчёт резисторного усилителя напряжения с RC-связью

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: