Резисторный каскад попереднього посилення на біполярному транзисторе
Спочатку на сімейству вихідних характеристик транзистора (рис (2 докладання 1) виберемо робочу точку (І тому побудуємо навантажувальну пряму по перемінному току (виберемо значення максимального струму колектора ІК макр в такий спосіб (щоб точка (відповідна обраної величині(розташовувалася по меншою мірою над п’ятьма — шістьма кривими iK = f (UK) при iБ = const, які у довіднику (З положень цих… Читати ще >
Резисторный каскад попереднього посилення на біполярному транзисторе (реферат, курсова, диплом, контрольна)
року міністерство освіти Російської Федерации.
Інститут перепідготовки кадров.
Уральського державного технічного университета.
Кафедра мікропроцесорної техники.
Оцінка проекта.
Члени комиссии.
Резисторный каскад попереднього посилення на біполярному транзисторе.
Курсової проект.
Пояснювальна записка Руководитель доц., к.т. зв. И. Е. Мясников Слушатель грн. СП-923 Г. Б. Любимов.
Реферат.
Курсова робота оформлена на 35 сторінках машинопису, містить 18 малюнків, 16 джерел використаної літератури та 5 приложений.
Курсова робота розрахована за такими данным:
Завдання 1.
Розрахувати резисторный каскад попереднього посилення на біполярному транзисторі. Транзистор включений за схемою із загальним эмиттером має потягнути эмиттерную стабілізацію точки спокою. Развязывающий фільтр (Cф, Rф) відсутня. Харчування ланцюгів усунення і коллекторных ланцюгів здійснюється від загального источника.
Uвх=0,1 В.
Uн=2 В.
Ri=5 кОм.
Rн=3 кОм.
Cн=50 пФ fн=20 гц fв=2 Мгц.
Мн=1,2 дБ.
Мв=1,5 дБ.
Необхідно виконати следующее:
Накреслити принципову електричну схему каскада;
Вибрати тип транзистора;
Вибрати режим роботи транзистора по постійному току (Uок, Iок, Iоб, Uобэ);
Розрахувати номінали резисторів R1, R2, Rк, Rэ і вибрати їх тип;
Розрахувати номінали конденсаторів C1, C2, Cэ і вибрати їх тип;
Визначити коефіцієнт посилення каскаду за напругою KU на середньої частоті робочого диапазона;
Скласти еквівалентні схеми каскаду і розрахувати частотну характеристику каскаду буде в діапазоні від 0,1fн до 3fв, побудувати ее.
Завдання 2.
Використовуючи дані, отримані під час вирішення завдання 1, розрахувати частотну характеристику каскаду для заданих нижче змін. Накреслити отриману характеристику однією графіці з частотною характеристикою завдання 1 і дійти невтішного висновку про який вплив заданого зміни на цей вид частотною характеристики.
Запровадити в схему елемент ВЧ корекції дросселем L=0,01 мГн, накреслити принципову схему получившегося каскада.
Завдання 3.
Знаючи напруга харчування підсилювача, розрахувати транзисторний стабілізований джерело напруги компенсаційного типа.
Uвых=12 В.
Iвых=10 мАЛО aвых= bвых=0(1% aвх= bвх=15%.
Ключові слова:
Підсилювач, транзистор, конденсатор, резистор, частота, діод, зворотна зв’язок, напруга, струм, ємність, опір (вхідні характеристика, вихідна характеристика, коефіцієнт посилення, еквівалентна схема, частотна характеристика, частотна корекція, амплітудні значения.
1. Літературний обзор
1.1. Загальні поняття… …5.
1.2. Типи підсилювачів… …5.
2. Основна часть.
2.1. Розрахунок каскаду попереднього усиления…6.
2(1(1(Принципова схема каскада (((((((((((((((((((((((((((((((((((…((((…((((((((6.
2(1(2(Вибір транзистора ((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((…((((((((((((6.
2(1(3(Вибір режиму роботи транзистора по постійному току і розрахунок номіналів елементів усилителя (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((…((((((7.
2.2. Розрахунок амплитудно-частотной характеристики…(10.
2(3. Розрахунок частотною характеристики каскаду з елементом ВЧ коррекции (((((((((((((((((((((((((((((((…(((((14.
2.4. Розрахунок стабилизированного джерела напруги компенсаційного типу…((((((((((((((((((((…((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((15.
2.5 Розрахунок випрямляча (((((((((((((((((((((((((((((((…(… …(((18.
Заключение
.
Приложения.
Загальні понятия.
У сучасному техніці широко використовується принцип управління енергією, дозволяє за допомогою витрати невеликої кількості енергії управляти енергією, а й багато разів більшою. Форма як керованої, і керуючої енергії може бути будь-якою: механічної, електричної, світловий, теплової та т.д.
Приватний випадок управління енергією, у якому процес управління є плавним і однозначним під управлінням потужність перевищує управляючу, називається посилення потужності чи навіть посилення; пристрій, яке здійснює таке управління, називають усилителем.
Дуже широке використання у сучасній техніці мають підсилювачі, у яких управляюча, і керована енергія є електричну енергію. Такі підсилювачі називають підсилювачами електричних сигналов.
Керуючий джерело електричної енергії, від якої усиливаемые електричні коливання надходять на підсилювач, називають джерелом сигналу, а ланцюг підсилювача, у якому ці коливання вводяться, — вхідний ланцюгом чи входом підсилювача. Джерело, від якої підсилювач отримує енергію, перетворюється їм у посилені електричні коливання, назвемо є основним джерелом харчування. Крім нього, підсилювач може мати та інші джерела харчування, енергія яких немає перетворюється на електричні коливання. Пристрій, що є споживачем посилених електричних коливань, називають навантаженням підсилювача чи навіть навантаженням; ланцюг підсилювача, до котрої я підключається навантаження, називають вихідний ланцюгом чи виходом усилителя.
Підсилювачі електричних сигналів (далі просто підсилювачі)(застосовуються у багатьох областях сучасної науку й техніки. Особливо широке застосування підсилювачі мають у своєму радіозв'язку і радіомовлення, радіолокації, радіонавігації, радиопеленгации, телебаченні, звуковому кіно, дальньої дротового зв’язку, техніці радиоизмерений, де їх є основою побудови всієї аппаратуры.
Крім зазначених областей техніки, підсилювачі широко застосовують у телемеханике, автоматиці, счетно-решающих і обчислювальних пристроях, в апаратурі ядерної фізики, хімічного аналізу, геофізичної розвідки, точний час, медичної, музичної та у багатьох інших приборах.
Типи усилителей.
Підсилювачі діляться на цілий ряд типів різноманітні ознаками. За родом своєї усиливаемых електричних сигналів підсилювачі можна розділити на дві группы:
— підсилювачі гармонійних сигналів, призначені посилення періодичних сигналів різного розміру та форми, гармонійні складові яких змінюються багато повільніше тривалості устанавливающихся процесів в ланцюгах усилителя.
— підсилювачі імпульсних сигналів, призначені посилення непериодических сигналів, наприклад неперіодичної послідовності електричних імпульсів різного розміру та формы.
По ширині смуги і цілком абсолютним значенням усиливаемых частот підсилювачі діляться на цілий ряд наступних типов:
— підсилювачі постійного струму чи підсилювачі повільно мінливих напруг і струмів, які посилюють електричні коливання будь-який частоти в межах з нижнього нульової робочої частоти до вищої робочої частоты.
— підсилювачі змінного струму, які посилюють коливання частоти з нижнього кордону до вищої, однак нездатні посилювати постійну складову сигнала.
— підсилювачі високої частоти (УВЧ), призначені посилення електричних коливань несучою частоти, наприклад прийнятих приймальні антеною радиоприемного устройства.
— підсилювачі низькою частоти (УНЧ), призначені посилення гармонійних складових не перетвореного переданого чи прийнятого сообщения.
Підсилювачі низькою частоти характеризуються великим ставленням вищої робочої частоти до нижчою, лежачим не більше 10 — 500 для підсилювачів звукових частот і перевищують 105 декому типів відео підсилювачів. Підсилювачі із вищою робочої частотою порядку сотень кілогерц і від, одночасно мають велике ставлення вищої робочої частоти до нижчою, зазвичай називаються широкосмуговими усилителями.
Виборчі підсилювачі посилюють електричні сигнали на вельми вузької смузі частот.
Із трьох типів транзисторних каскадів посилення напруги придатні два: каскад із загальною базою і каскад із загальним эмиттером. Каскад із загальним колектором може бути застосований в многокаскадных системах, проте безпосереднього посилення напруги такий каскад це не дає і виконує допоміжну роль.
Для посилення напруги звукових частот найкращий каскад з загальним эмиттером, оскільки вона має вищу вхідний і більше низька вихідний опору порівнянню з каскадом із загальною базой.
Розрахунок каскаду попереднього усиления.
Принципова схема каскада.
Принципова схема каскаду попереднього посилення представлена на рис (1 докладання 1(.
Вибір транзистора.
Для резисторного каскаду транзистор вибирають за трьома параметрами (верхньої граничной частоті f ((величині струму спокою колектора IK0(і найбільшому допустимому напрузі колектора UКЭ доп (.
Гранична частота передачі струму бази f (повинна приносити понад ніж у 5 раз перевищувати задану верхню частоту підсилювача fв (f ([pic]5 fв = 107 Гц (.
Струм спокою колектора вибирається з условия.
ІК доп > IК0 > 1.5 Iн (где.
Iн = Uн / Rн = 667 мкА (.
Напруга харчування підсилювача Ек має бути вибрано з значення найбільшого припустимого напруги колектора (т (е (менше 0(8 UКЭ доп (.
Поставленим вимогам задовольняє транзистор КТ315Б (Його параметры (.
— f (= 250 Мгц.
— ІК доп = 100 мАЛО >> 1(5 Iн = 1 мА.
— UКЭ доп = 25 У (Поставмо ЄК = 12 У < 0(8UКЭ доп = 20 В (.
Вибір режиму роботи транзистора по постійному току і розрахунок номіналів елементів усилителя.
Спочатку на сімейству вихідних характеристик транзистора (рис (2 докладання 1) виберемо робочу точку (І тому побудуємо навантажувальну пряму по перемінному току (виберемо значення максимального струму колектора ІК макр в такий спосіб (щоб точка (відповідна обраної величині(розташовувалася по меншою мірою над п’ятьма — шістьма кривими iK = f (UK) при iБ = const, які у довіднику (З положень цих міркувань вибираємо значение.
IK макр =15 мА (.
Значення максимального напруги на колекторі UK макр = ЄК (Струм IК0 можна взяти рівним половині ІК макс (.
IK0 = 0.5 IK макр = 8 мА (.
Розраховуємо опір у ланцюзі эмиттера RЭ. І тому передусім задамося падінням напруги на нем (.
URэ = 0.2 EК = 2(4 В (.
Отсюда.
RЭ = URЭ / IЭ0 (URЭ / IK0 = 300 Ом (.
Тепер за допомогою обраної робочої точки визначаємо напруга спокою між колектором і эмиттером (.
UКЭ0 = 5(5 В (.
По вхідний характеристиці (рис (3 докладання 1) знаходимо (струм спокою бази (напруга спокою між базою і эмиттером (і вхідний опір каскаду (по перемінному току)(.
IБ0 = 0.1 В (.
UБЭ0 = 0(47 В (.
RВХ ОЕ (RВХ ~ = 860 Ом (.
Опір у подальшому ланцюгу колектора RK розраховуємо аналогічно RЭ (поставивши напругою на нем (.
URк = EK — URэ — UКЭ0 = 4(1 В (.
RK = URэ / IK0 = 510 Ом (.
Розрахунок дільника зробимо (поставивши значенням R2(.
R2 = 10 Rвх ОЕ = 8(6 кОм (.
Потім розраховуємо R1 з допомогою наступного выражения (.
(EК — (URэ — UБЭ0)) R2 Rвх.
R1 = ---------------------- = 20 кОм (.
(URэ — UБЭ0) (R2 + Rвх).
где.
URэ + UБЭ0.
Rвх = ---------- = 28(7 кОм (.
IБ0.
Опір навантаження ланцюга колектора перемінному току RK0 створено паралельним з'єднанням RН і RК і равно.
RК~ = ---------- = 436 Ом (.
1 1.
-- + --.
RК RН.
Максимальний струм навантаження равен.
UН.
IНМ = ---- = 4(6 мА (.
RК.
масимальный вхідний струм каскада.
IНМ 4(6.
Iвх м = --- = --- = 0(09 мА (.
(хв 50.
звідси коефіцієнт посилення каскаду по току.
UН.
КI = ------ = 7(4(.
RН Iвх м.
Максимальне вхідний напряжение.
Uвх м = Iвх м Rвх ОЕ = 0(077 В (.
звідки отримуємо коефіцієнт посилення по напряжению.
UН.
KU = ---- = 26(.
Uвх м.
Для розрахунку розділювальних конденсаторів Ср1 і Ср2 необхідно задатися коефіцієнтом частотних спотворень на нижньої робочої частоті МНР (внесених цим конденсатором (розподіляючи задані допустимі спотворення MН = 1(2 дБ між розділовим Порівн і блокировочным СЕ конденсаторами (Пусть.
МНР = МНЭ = 0(6 дБ = 1(07 раза (.
тогда.
0(159.
Ср1(2 (-------------------- = 6 мкФ (.
fн (RК + RН) (МНР2 — 1.
a __________________.
0.16 ((1+S"ЭС RЭ)2 — МНЭ2.
СЕ (------------------------- = 6000 мкФ (.
fн RЭ (МНЭ2 — 1.
где.
1 + (макс.
S"ЭС = ----------- = 0(1 См (.
Rист + Rвх ОЭ.
где.
Ri Rдел.
Rист = -------- = 2(7 кОм (.
Ri + Rдел.
де (на свій очередь (.
R1 R2.
Rдел = -------- = 6 кОм (.
R1 + R2.
Тепер розрахуємо коефіцієнт частотних спотворень верхній рабчей частоті MВ.
_____________.
MВ = (1 + (2 (fВ (У) (.
здесь.
(У = С0 Rэкв (.
где.
0(16.
С0 (Свх дин = ------- + СК (1 + КU) = 1.9.
(10−10 Ф (.
f (Rвх ОЭ.
де СК для обраного транзистора СК = 7 пФ (Далее.
Rвх ОЕ Rист.
Rэкв = ---------- = 0(65 кОм (.
Rвх ОЕ + Rист.
Звідси значення (У = 0(012мкс і MВ = 1(18(чи децибелах МВ =1(5 дБ (що він відповідає поставленої задаче (.
Розрахунок амплитудно-частотной характеристики каскада.
Нашої завданням є з’ясування поведінки АЧХ каскаду у його смузі пропускання й у прилеглих до неї областях (Діапазон охоплених розрахунком частот простирається від 0(1 fВ до 3 fВ (т (е (від 2 гц до 6 Мгц (.
Еквівалентна схема каскаду до розрахунку АЧХ на низьких ((= 10 (((10 000 рад/с) частотах представлена на рис (4 докладання 1(.
Коефіцієнт посилення каскаду по напряжению.
UН.
KU = ---- (.
UВХ.
где.
UН = IН RН (.
где.
URк.
IН = --------- (.
RН + ----.
j (C2.
где.
URк = іК RК = (SU1 — iн) RК (.
Підставимо цей вислів в попереднє і після нескладних перетворень получим.
j (C2 P. S RК.
Iн = ----------------- U1(.
j (C2 (RК + RН) + 1.
Тепер серією послідовних кроків знайдемо UВХ залежно від U1(.
напрэжение на RЭ.
IЭ P. S U1 + gвх U1.
URэ = --- = ------------(.
gЭ 1.
j (CЭ + ---.
RЭ.
напруга на Rдел.
P.S + gвх.
URдел = U1 + URэ = U1 + ------------ U1(.
j (CЭ + ---.
RЭ.
струм делителя.
iдел = URдел / Rдел.
вхідний струм каскада.
iвх = U1 gвх + iдел.
теперь.
iвх.
Uвх = ----- + URдел (.
j (C2.
звідки після підстановок iвх (URдел серії перетворень получаем.
[1 + j (RЭСЭ + (P.S + gвх) RЭ] (1 + j (C1 Rдел).
gвх + ------------------------------------.
Rдел (1 + j (RЭСЭ).
Uвх = ------------------------------------------- U1(.
j (C1.
Нарешті(підставляємо знайдені Uвх і IН RН в формулу для КU (та був (перейшовши до численным значенням номіналів елементів і спростивши отримане вираз (знайдемо модуль До наступного виде (.
_______________.
КU = ((a2 + b2) / (c2 + d2) (.
здесь.
a = -0(11 (2(.
b = -0(19 (3(.
з = 137(3 — 1(56 (2(.
d = 73(9 (- 0(0014 (3(.
Графік АЧХ каскаду на низьких частотах представлений рис (7(8(9 докладання 1(.
Еквівалентна схема каскаду до розрахунку АЧХ на середніх ((= 10 000 (((100 000 рад/с) частотах представлена на рис (5 докладання 1(.
Коефіцієнт посилення каскаду по напряжению.
UН.
KU = ---- (.
UВХ.
где.
UН = P. S UВХ (RК || RН)(.
Підставляючи останнє вираження у формулу для КU (получим.
P.S RК RН.
KU = -------- = 140(.
RК + RН.
Отже (бачимо (що у середніх частотах заданого діапазону коефіцієнт посилення за напругою залежить від частоти дорівнює 140(.
Графік АЧХ каскаду на низьких частотах представлений рис (10 докладання 1(.
Еквівалентна схема каскаду до розрахунку АЧХ на високих ((= 105 (((4(107 рад/с) частотах представлена на рис (6 докладання 1(.
Коефіцієнт посилення каскаду по напряжению.
UН.
KU = ---- (.
UВХ.
Струм у ланцюзі коллектора.
h21Э I1 = iCвых + iRк + iRн + iCн (.
или.
h21Э I1 = UН (gCвых + gRк + gRн + gCн)(.
откуда.
h21Э I1.
UН = ------------------- (.
gCвых + gRк + gRн + gCн.
Тут струм I1 можна в виде.
I1 = UВХ gвх (.
а (следоваательно (.
h21Э gвх.
КU = ------------------- (.
gCвых + gRк + gRн + gCн.
Здесь.
gCвых + gCн = j ((Cвых + Сн)(.
де Cвых = СК = 7 пф (а Сп = 50 пф (.
gн = -- (.
RН.
следовательно.
h21Э gвх.
КU = ----------------------- (.
1 1.
j ((Cвых + Сп) + -- + --.
RН RК.
Підставляючи чисельні значення номіналів і знаходячи модуль коефіцієнта посилення (имеем.
________.
КU = a /((b2 + c2) (.
где.
а = 320(.
b = 2.29(.
з = 0.57 (107 ((.
З отриманого висловлювання то зрозуміло (що з збільшенні частоти коефіцієнт посилення падає(як і зображено на рис 11(12 докладання 1 (АЧХ каскаду на високих частотах)(.
Розрахунок частотною характеристики каскаду з елементом ВЧ коррекции.
Щоб підвести АЧХ каскаду на високих частотах в ланцюг колектора транзистора вводять елемент ВЧ корекції як дроселі з индуктивностью L (У нашому випадку необхідно провести L = 0(01 мГн (.
Схема такого каскаду представлена на рис (1 докладання 2(.
Розрахунок резистивного каскаду за вищезгаданими змінами у цілому аналогічний розрахунку каскаду без корекції для високих частот (див (п (2(2)(крім того (що у вираз для провідності коллекторной галузі схеми входитиме крім RК також й відвертий спротив дроселі(залежне від частоти (j (L (.
Еквівалентна схема для наведеного нижче розрахунку представлена на рис (2 докладання 2(.
Отже (коефіцієнт посилення каскаду по напряжению.
h21Э gвх.
КU = ------------------- (.
gCвых + gRк + gRн + gCн.
Здесь.
gCвых + gCн = j ((Cвых + Сн)(.
де Cвых = СК = 7 пф (а Сп = 50 пф (.
gн = -- (.
RН.
а.
gк = ---------(.
RК + j (L.
Підставляючи висловлювання для проводимостей в вираз дла КU (та був привівши отриманий вираз до стандартному виду (имеем (.
h21Э gвх.
KU = ------------------------------------------------------(.
j [((Cвых + Сп) — (L / (RК2 + (2 L2)] + 1 / RН + RК / (RК2 +.
(2 L2).
Звідси (підставивши значення констант і спростивши полученне вираз (знайдемо модуль коефіцієнта посилення каскаду за напругою в виде.
________.
КU = a /((b2 + c2) (.
где.
а = 320 (10−3(.
b = 3(33 (10−4 + --------------------(.
510 + 1(96 (10−13(2.
10−5(.
з = 4 (10−10(- -----------------(.
2(6 (10−5 +10−10(2.
Отримана залежність коефіцієнта посилення від частоти представлена однією малюнку (рис (3(4 докладання 2) з АЧХ каскаду без корекції(Малюнок наочно демонструє переваги каскаду з корекцією перед каскадом без корекції - АЧХ каскаду залишається лінійної далеко поза заданої верхньої граничной частоты (.
Розрахунок компенсаційного стабилизированного джерела напруги компенсаційного типа.
Для нормальної роботи підсилювача нею необхідно подавати стійке постійна напруга харчування (Оскільки для цього умови простого випрямляча змінного напруги недестаточно (між останнім, і усилительным пристроєм ставлять стабілізатор напруги (який згладжує пульсації напруги харчування (цим забезпечуючи коректну роботу усилительного устройства (.
Компенсаційний стабілізатор напруги є керований дільник вхідного напруги, що з опору навантаження і регулюючого елемента, працював у лінійному (усилительном) режимі. Вихідний напруга стабілізатора порівнюється зі еталонним (опорним) і що виникає у своїй сигнал неузгодженості посилюється підсилювачем і впливає на регулюючий елемент стабілізатора в такий спосіб, щоб вихідний напруга прагнуло досягти еталонного уровня.
Принципова схема компенсаційного стабілізатора напруги приведено на рис (1 докладання 3(.
Вихідні параметри стабілізатора следующие (.
— нестабільність вхідного напруги aвх (((((((((((((((((((((((((((((((((((0(15.
— нестабільність вихідного напруги авых (((((((((((((((((((((((((((((((0(001.
— вихідний напруга Uвых (В (((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((((12.
Максимальний вихідний струм Iвых є сума струмів дільника і колектора (т (е (.
EК.
Iвых = Iдел + IК0 = ------- + IК0 = 8(4 мА (.
R1 + R2.
чи (з запасом (.
Iвых = 10 мА (.
Вхідний напруга стабілізатора виберемо з условия.
Uвх — (Uвх > Uвых + (Uвых (.
или.
Uвх (1 — aвх) > Uвых (1 + авых)(.
чи (підставивши числа (.
Uвх > 14(2 В (.
Виберемо значення вхідного напруженості із запасом (.
Uвх = 18 В (.
Далі(максимальне напруга эмиттер-коллектор транзистора VT1.
UКЭ1макс = Uвх + (Uвх — Uвых + (Uвых = 8(7 В (.
Виберемо транзистор VT1 настільки ж (як і транзистор підсилювача: КТ315Б (Для него.
UКЭ1макс = 8(7 У < UКЭ макр доп = 25 В (.
а.
IК1 (Iн макр = 10мА < ІК доп = 100мА (.
Виберемо опорний стабилитрон із міркувань (що напруга у ньому має менше мінімального вихідного напруги стабилизатора:
Uоп < Uвых — (Uвых (.
Вибираємо стабилитрон КС168А (т (к (його опорне напруга — 6(8 У — задовольняє поставленому умові(Тепер виберемо транзистор VT2(поставивши максимальним напругою коллектор-эмиттер (.
UКЭ2макс = Uвых макр — Uоп = Uвых + (Uвых — Uоп = 5(2 В (.
Із міркувань технологічної простоти і вартості виберемо транзистор настільки ж (як попередній — КТ315Б — оскільки він задовольняє поставленому условию (.
Номиналиный струм стабилитрона Iст (ном = 20мА (Поставмо IЭ2 = 10 мАЛО (тогда.
| Uвых — Uоп |.
R2 = ------------ = 0(51 кОм (.
Iст (ном — IЭ2.
а.
| Uвх — Uн макс|.
R1 = ------------- = 0(6 кОм (.
IБ1 макр — IК2.
Здесь.
Iн макс.
IБ1 макр = ------- = 0(2 мА (.
(1 + 1.
Тепер розрахуємо опору дільника R3R4R5 (.
| Uвых хв — Uоп |.
R3 = ------------- = 1(8 кОм (.
Iдел.
где.
IК2.
Iдел = 15(((20 --- = 3мА;
(2.
далее (.
| Uвых макр — Uоп |.
R4 = ------------- = 1(8 кОм (.
Iдел.
а.
| Uоп |.
R5 = -------- = 1(8 кОм (.
Iдел.
Розрахунок выпрямителя.
Ректифікатор джерела напруги будується за схемою, і зображеною на рис. 2 докладання 3. Трансформатор Т знижує напруга мережі до 18 У, діоди V1-V4, включені бруківкою схемою, випрямляють ця плавна напруга, а конденсатор фільтра Cф згладжує його пульсации.
Навантаженням випрямляча є стабілізатор напруги харчування підсилювача (звідси маємо вихідні параметри до розрахунку выпрямителя (.
Uн = 18 В (.
Iн макр = 0(1 А (.
Далі(знаючи струм навантаження, визначаємо максимальний струм, поточний через кожен діод выпрямительного моста:
IVD = 0.5 (А (Iн max = 0(12 А.
Тут, А ~ 2.4(.
Т. про., для випрямляча можна використовувати діоди серій Д7, Д226, Д229 з будь-якими буквенными позначками, оскільки з їхньою середній выпрямленный струм і зворотне напруга значно більше расчетных.
Вибираємо діоди Д226Б.
Протилежне напруга діодів має бути, у 1.5 рази більше напруги джерела питания:
Uобр = 1.5 (Uн = 27 В.
Ємність фільтруючого конденсатора визначають по формуле:
Iн.
Сф = 3200 (--------- [мкФ](.
(Uн (Kп) де Kп — коефіцієнт пульсацій выпрямленого напруги — зазвичай береться рівним 0(01(откуда.
Сф = 2000 мкФ (.
Номінальне напруги конденсатора Сф беремо рівним 25 В.
Тепер зробимо електричний розрахунок трансформатора блоку харчування (Габаритная потужність трансформатора.
PГ = UН IН / (= 2(25 Вт (.
Тут (= 0(8 — коефіцієнт корисної дії трансформатора (Їм ми задаемся (.
Далі(площа перерізу сердечника составит.
---.
P.S = 1(2(PГ = 1(8 см (.
Легко бачити (що в разі можна буде використовувати магнитопровод з мінімальним площею перерізу сердечника (тому приймаємо магнитопровод УШ15×15 (площа поперечного перерізу приймається рівної 2,25 см2).
Далі(розраховуємо число витків на 1 вольт (k n = -- = 18(.
P.S де k береться рівним 40(Тепер кількість витків первинної обмотки.
WI = UI (n = 3960(а вторичной.
WII = UI (n = 324(.
Струм первинної обмотки.
PГ.
II = --- = 8(2 мА (.
UI.
Виберемо для обох обмоток провід ПЭВ-2(Діаметр дроти первинної обмотки.
-- dI = p (II = 0(06 мм (де p = 0(69 для обраного типу дроти (Діаметр дроти вторинної обмотки.
-- dII = p (III = 0(1 мм (.
Отже (первинного і вторинної обмоток трансформатора можна використовувати провід діаметром 0,1…0,12 мм (.
Заключение
.
У виконання курсового завдання я розібрався в принципах роботи підсилювача електричних сигналів (навчився розраховувати резисторный каскад попереднього посилення, частотні характеристики такого каскаду (і навіть транзисторний стабілізатор напряжения.
1(Бурин Л. І., Васильєв У. П., Каганів У. І. під редакцією Лінді Д. П. Довідник по радіоелектронним пристроям; тому 2. — М.: Енергія. 1978. -440 с.
2(Гершунский Б. З. Розрахунок основних електронних і напівпровідникових схем на транзисторах. — До.: Вид. Київ ун-ту. 1968. -422 с.
3(Изюмов М. М., Лінді Д. П. Основи радіотехніки, 2-ге видання, перероблене. — М.-Л.: Енергія. 1965. -480 с.
4(Лавриненко У. Ю. Довідник по полупроводниковым приладам; 8-ме видання, переработаное. — До: Техніка. 1977. -376 с.
5(Редзько До. У., Досычев А. Л. Збірник завдань і вправ по радиоприемным пристроям. — М.: Вищу школу. 1981. -296 с.
6(Скаржепа У. А., Новацький А. А., Сенько У. І. Електроніка і мікроелектроніка: лабораторний практикум. — До.: Вищу школу. 1989. -297 с.
7(Терещук Р. М., Терещук До. М., Сєдов З. А. Напівпровідникові приемнопідсилювальні устрою: Довідник радіоаматора, 4-те видання, стереотипне. — До.: Наукова думка 1989. -800 с.
8(Терещук Р. М., Терещук До. М., Чаплинський А. Б., Фукс Л. Б., Сєдов З. А. Малогабаритна радіоапаратура: Довідник радіоаматора, 3-тє видання, перероблене і дополненое. — До.: Наукова думка. 1975. -600 с.
9(Усатенко З. Т., Каченюк Т. До., Терехова М. У. Графічне зображення електричних схем: Довідник. — До.: Техніка. 1986. -120 с.
10(Цыкин Р. З. Електронні підсилювачі, 3-тє видання, дополненое. — М.: Зв’язок. 1965. -512 с.
11(Цыкина А. У. Підсилювачі. — М.: Зв’язок. 1972. -360 с.
12. Бєляєв С.В., Кабызев Г. Н. Підсилювальні устрою. -М.: МВГУ, 1977, — 98 с.
13. Фішер Дж.Э., Гетланд Х. Б. Електроніка від теорії до практики. — М.: Енергія, 1980, — 398 с.
14. Борисов В. Г. Гурток радіотехнічного конструювання. — М.: Просвітництво, 1990, — 224 с.
15. Манаев Є.І. Основи радіоелектроніки. — М.: Радіо і зв’язок, 1985, — 488 с.
16. Скаржепа В. А. та інших. Електроніка і мікросхемотехніка. Лабораторний практикум. — До.: Вища школа, 1989, — 279 с.