Xreferat.com » Рефераты по коммуникации и связи » Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Размещено на /

МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра Светотехники


Типовой расчет по курсу «Приемники излучения»

«Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу»


Выполнила: Нилова Ирина, ЭР-06-07

Проверил: Григорьев А.А.


Москва

2010

ЗАДАНИЕ


1. Рассчитать схему включения фотоприемника. (Фоторезистор поставить в режим согласованной нагрузки).

2. Разработать принципиальную электронную схему предварительного усилителя, обеспечивающую согласование с приемником по сигналу. Обеспечить коэффициент усиления предусилителя в диапазоне 10 – 100.

3. Рассчитать сигнал на выходе фотоприемного устройства.


Исходные данные для расчета (вариант 5):

Тип ФП Тпр, К Rт, Ом Тис, К Fн, Гц

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуF, Гц

Тип тр. Фпр, Вт
ФД – 8к 295 - 3000 80 3840 КП303А

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Параметры фотодиода ФД–8к:


Габаритные размеры:


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


размер фоточувствительного элемента, мм 2*2

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу, мкм

0,5..1,12

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуmax, мкм

0,85..0,92
Uр, В 20
Iт, мкА 1
Si инт, мА/лм

6*

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Материал Si-кремний


Спектральная чувствительность фотодиода:


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Параметры транзистора КП303А:

Габаритные размеры:


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Входная ёмкость ,

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналупФ

6

Проходная ёмкость,

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналупФ

2

Выходная ёмкость,

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналупФ

0
Iс max, мА 20
Iз max, мА 5
Uси max, В 25
Uзи max, В 30
Uзс max, В 30
параметры приведены для температуры окружающей среды

-40..+85

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуС



ВАХ транзистора:

фотоприемник усилитель транзистор сигнал

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Составим схему предварительного усилителя сигнала на полевом транзисторе


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм - сопротивление утечки цепи затвора

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу Гц – верхняя частота

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу - выходное сопротивление схемы включения в режиме согласованной нагрузки (Фоторезистор необходимо поставить в режим согласованной нагрузки, т.е. сигнал на выходе фоторезистора должен достигать максимального значения. Сигнал на выходе максимален, когда темновое сопротивление фоторезистора равно сопротивлению нагрузкиРасчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу )


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм

Для обеспечения согласования схемы с приемником по сигналу необходимо, чтобы входное сопротивление усилителя было много больше выходного сопротивления

схемы включения. (В данном случае в 5 раз).


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм, т.к. Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу-нужно использовать истоковый повторитель.

Для согласования по сигналу необходимо, что бы выходное сопротивление было много меньше, сопротивления затвора. Т.к. максимальное сопротивление затвора 1МОм, а рассчитанное выходное сопротивление Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм, то для увеличения входного сопротивления схемы, используем схему истокового повторителя:

Составим схему усилительного каскада с истоковым повторителем


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Обозначения: Ri –темновое сопротивление ФП; RH – сопротивление нагрузки; RФ, СФ – сопротивление и емкость фильтра; R31, R32, CЗ2 - сопротивление и емкость затвора; RРасчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуU2, RРасчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуU2, RU1, СU1– сопротивление и емкость истока; RC1, CC1 - сопротивление и емкость стока; С1 – емкость связи; ЕП – напряжение питания.


Найдем рабочую точку транзистора из зависимости

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Рассмотрим кривую Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу В, получаем следующие значения

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу В; Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу мА;

Кривая Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуВ; Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналумА.


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу мА; Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуВ


Напряжение питания


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуВ (Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуВ)


Крутизна транзистора


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу мА/В


Условие выполнения согласования по сигналу:

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу; Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу;

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу (з-н Ома); Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу1 кОм

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу кОм

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналукОм

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу согласование выполняется

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу нФ


- необходимо для исключения влияния постоянного напряжения на схему включения


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу нФ- обеспечивает нижнюю частоту


Коэффициент усиления основного усилительного каскада


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу кОм (по з-ну Ома)

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналуРасчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу обеспечен коэффициент усиления предусилителя в диапазоне 10 – 100.

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу (по з-ну Ома) Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу кОм- необходимо для обеспечения значений Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу и Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу нФ- обеспечивает верхнюю частоту

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналукОм

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналумФ- устраняет действие отрицательной обратной связи, возникающей из-за Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу(Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу- выходное сопротивление усилительного каскада)

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу(Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу- входное сопротивление следующего усилителя)

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналумкФ - обеспечивает связь с последующими каскадами, сигнал должен передаваться без искажений


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу (в режиме согласования Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу)

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу МОм

Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналунФ –


Сф, Rф – цепочка устраняет влияние паразитной обратной связи, возникающей из-за неидеальности источника питания

Разработанная электронная схема предварительного усилителя обеспечила согласование с приемником по сигналу. Так же обеспечен коэффициент усиления предусилителя в диапазоне 10-100.


РАССЧИТАЕМ СИГНАЛ НА ВЫХОДЕ ФОТОПРИЕМНОГО УСТРОЙСТВА


Спектральная чувствительность фотодиода:


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Определим значения относительной спектральной чувствительности фотодиода ФД – 8к, для этого мы провели «среднюю» линию и приблизительно нашли значения Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу.

Значения чувствительности в зависимости от длины волны


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


Длина волны Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу,

мкм

Чувствительность Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу,

отн. ед.

0.5 0.08
0.55 0.12
0.6 0.24
0.65 0.40
0.7 0.53
0.75 0.68
0.8 0.83
0.85 0.94
0.9 0.99
0.95 0.75
1.0 0.40
1.05 0.18
1.1 0.05

Теперь найдем следующие значения:

1. Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу - относительная спектральная световая эффективность основного фотометрического наблюдателя.


Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу


2. Расчет электронной схемы включения приемника излучения, согласованной с усилительной схемой по сигналу - спектральную плотность энергетической светимости стандартного источника типа «А»


Расчет электронной схемы включения приемника
    <div class=

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.
Подробнее

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: