Двухкаскадный усилитель
Расчет коэффициента усиления усилителя с разомкнутой цепью обратной связи ОС. Выбор режима усиления и его обоснование. Определение мощности, рассеиваемой коллектором. Режим покоя транзистора и оценка его работоспособности. Расчет КПД данного усилителя.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 04.01.2011 |
| Размер файла | 89,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
15
Размещено на http://www.allbest.ru/
1. Определим требуемый коэффициент усиления Кu.ос по исходным данным задачи
2. Найдем коэффициент усиления Кu усилителя с разомкнутой цепью обратной связи ОС
где F - глубина обратной связи.
Расчет для разомкнутой цепи обратной связи ОС.
3. Найдем коэффициенты усиления отдельных каскадов полагая, что они равны между собой, т.е. :
4. Выберем режим усиления класса А, характеризующийся минимальными нелинейными искажениями и рассчитаем напряжение источника питания Е
В
где =2…2.5 - коэффициент запаса по напряжению.
Окончательно выбираем напряжение источника питания Е=18 В.
5. Зададимся сопротивлением резистора R7=(1…1.5) RH и вычислим эквивалентное сопротивление коллекторной цепи RK2.
кОм
Выберем номинальное значение сопротивления R7 равное 5,1 кОм.
кОм
6. Рассчитаем выходную мощность каскада
мВт
7. Найдем мощность, рассеиваемую коллектором VT2
мВт
8. Выберем транзистор VT2
Параметры транзистора:
|
IК. max РК.max UКЭ.max Tmax RТП-С |
0.01 150 60 398 417 |
А мВт В К К / Вт |
9. Оценим работоспособность входного транзистора при заданных температурных условиях
Вт
10. Рассчитаем режим покоя транзистора VT2
Примем напряжение коллектора покоя транзистора VT2 (UКП2) равным половине напряжения источника питания:
В
Составим уравнение для коллекторной цепи VT2 и вычислим ток коллектора покоя IКП2, учитывая при этом:
В
мА
Графически определим ток базы покоя IБП2 и напряжение базы покоя UБП2: IБП2 = 50 мкА UБП2 = 0.55 В
11. Найдем величины h21Э и h11Э в точке покоя
Ом
Ом
12. Оценим реальный коэффициент усиления каскада
Знак «-» свидетельствует об изменении фазы выходного напряжения на 1800 по отношению к входному.
13. Рассчитаем мощность, рассеиваемую резистором R7 по току IКП2, и окончательно выберем его тип
мВт
Выберем резистор R7 типа: МЛТ-0.125-5,1 кОм5%
14. Построим динамическую линию нагрузки (ЛН) на семействе выходных характеристик
0
где Кm - уравнивающий коэффициент.
где mu - масштаб напряжения (В/дел); mI - масштаб тока (А/дел).
Определим динамический режим работы транзистора VT2:
мА
мкА
В
15. Найдем сопротивление резистора R8, мощность рассеиваемую им, а затем выберем его тип (примем IКП2= IЭП2)
Ом
мВт
Выберем резистор R8 типа: МЛТ-0.125-3 кОм5%
16. Вычислим эквивалентное сопротивление базового делителя RБ2 с учетом требований температурной стабилизации режима
кОм
где S - коэффициент температурной нестабильности.
17. Составим уравнение для базовой цепи VT2 в режиме покоя и найдем сопротивление резистора R6
; В
Ом
18. Рассчитаем сопротивление резистора R5
Ом
19. Определим ток делителя IД2, а затем рассчитаем мощность рассеивания резисторов R5 и R6 и выберем их тип
; мА
мВт
Выберем резистор R5 типа: МЛТ - 0,125-33 кОм10%
мВт
Выберем резистор R6 типа: МЛТ - 0,125-43 кОм5%
20. Вычислим входное сопротивление оконечного каскада Rвх2
Ом
21. Определим мощность потребляемую базовой цепью транзистора VT2 от предыдущего каскада
мкВт
22. Вычислим выходную мощность предоконечного каскада
мкВт
где Кз.н. = (1.1…1.2) - коэффициент запаса, учитывающий потери мощности в цепи смещения оконечного каскада.
23. Найдем мощность Рк.р., рассеиваемую коллектором VT1
мкВт
24. Принимая, с учетом падения напряжения на резисторе фильтра RФ, напряжение питания предоконечного каскада равным В,
Выберем транзистор VT1:
Параметры транзистора
|
IК. max UКЭ.max ДT РК max |
0.01 60 213…348 150 |
А В К мВт |
25. Оценим работоспособность входного транзистора при заданных температурных условиях
Вт
26. Рассчитаем режим покоя транзистора VT1
Примем В
Составим уравнение для коллекторной цепи VT1, найдем ток коллектора покоя IКП1:
А
В
28.3. Вычислим ток базы покоя:
мА
27. Выберем сопротивление резистора R3 таким, чтобы обеспечить возбуждение транзистора оконечного каскада в режиме генератора тока
Ом
Рассчитаем мощность рассеиваемую резистором R3 и окончательно выберем его тип:
Вт
Выберем резистор R3 типа: МЛТ-0.125-3,6 кОм5%
28. Вычислим эквивалентное сопротивление коллекторной цепи транзистора VT1 в точке покоя (Rк1)
Ом
29. Оценим коэффициент усиления предоконечного каскада
30. Определим амплитуду коллекторного тока транзистора VT1
Из эквивалентной схемы замещения усилителя очевидно, что для согласования последовательного соединения каскадов должно выполняться равенство , тогда
; В
мА
31. Найдем амплитудные значения тока базы и напряжения база-эмиттер транзистора VT1
мА
мВ
32. Вычислим сопротивление резистора R4 и выберем его тип
Ом
мВт
Выберем резистор R4 типа: МЛТ-0.125- 3 кОм5%
33. Найдем эквивалентное сопротивление RБ1
Ом
34. Рассчитаем сопротивления резисторов R1 и R2, выберем их тип
; В
Ом
кОм
мА
Вт
Выберем резистор R1 типа: МЛТ-0.125-1,5кОм5%
Вт
Выберем резистор R2 типа: МЛТ-0.125-1,3 кОм5%
35. Вычислим входное сопротивление предоконечного каскада RВХ1 в точке покоя
Ом
36. Рассчитаем фактические коэффициенты усиления по напряжению оконечного каскада Ku2 и предоконечного Ku1 каскадов, учитывая влияние всех элементов схемы
37. Общий коэффициент усилителя с разомкнутой цепью ООС
38. Найдем коэффициент передачи г цепи ООС, обеспечивающий заданную глубину обратной связи
;
39. Рассчитаем сопротивление резистора обратной связи Rос, используя выражение
Ом
40. Проверим выполнение условия , для того, чтобы цепь ООС не шунтировала выходной каскад усилителя
;
41. Вычислим входное сопротивление усилителя с замкнутой ООС:
42. Рассчитаем емкости конденсаторов
Определим влияние каждого конденсатора на общий коэффициент частотных искажений:
Постоянные времени перезаряда для каждого конденсатора:
мкФ
мкФ
мкФ
мкФ
Выберем конденсаторы из условия Uн>Е=21В
С1: К-50-12-1-25В-20мкФ
С2: К-50-12-1-25В-20мкФ
С4: К-50-6-1-25В-50мкФ
С5: К-50-6-1-25В-50мкФ
43. Определим значения СФ и RФ. Окончательно номинальные параметры СФ и RФ выбираем по аналогии с предыдущим расчетом
мкФ
Сф: К-50-6-1-25В-200мкФ
мА
Ом;
усилитель транзистор мощность коллектор
Выберем резистор типа с1-0.125 - 320Ом5%
44. Вычислим полный ток I0, потребляемый усилителем от источника питания
мА
45. Рассчитаем КПД усилителя
Вт
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Обоснование выбора структурной и принципиальной схемы усилителя. Ориентировочный расчет числа каскадов усиления. Расчет оконечного каскада, элементов схемы по постоянному току, глубины общей отрицательной обратной связи, коэффициента усиления усилителя.
курсовая работа [986,3 K], добавлен 02.01.2011Структурная схема усилителя с одноканальной обратной связью. Выбор транзистора, расчет режима работы выходного каскада. Расчёт необходимого значения глубины обратной связи. Определение числа каскадов усилителя, выбор транзисторов предварительных каскадов.
курсовая работа [696,7 K], добавлен 24.09.2015Расчет входного каскада широкополосного усилителя. Расчет нижней и верхней граничной частоты. Распределение частотных искажений. Схема регулировки усиления. Расчет параметров обратной связи. Топология элементов широкополосного усилителя мощности.
курсовая работа [77,0 K], добавлен 20.10.2009Усилительный каскад с применением транзистора как основа электроники. Расчет импульсного усилителя напряжения с определенным коэффициентом усиления. Выбор схемы усилителя и транзистора. Рабочая точка оконечного каскада. Расчет емкостей усилителя.
курсовая работа [497,5 K], добавлен 13.11.2009Проектирование усилителя мощности: выбор режима работы транзистора, синтез согласующих цепей. Конструирование фильтра и направленного ответвителя. Анализ, настройка схемы и характеристика автогенератора с замкнутой и разомкнутой цепью обратной связи.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 08.08.2013Определение основных характеристик усилительных каскадов в биполярном транзисторе по схеме с общим эмиттером с температурной стабилизацией. Режим покоя между коллектором и эмиттером. Определение коэффициентов усиления по напряжению. Режим покоя каскада.
лабораторная работа [47,7 K], добавлен 18.06.2015Проектирование бестрансформаторного усилителя низкой частоты, расчет коэффициента усиления и диапазона возможных значений. Определение схемы выходного каскада и типов транзисторов каскадов усиления. Расчет электрической принципиальной схемы усилителя.
курсовая работа [138,4 K], добавлен 29.06.2015Структурная схема усилителя с одноканальной обратной связью. Выбор и расчет режима работы выходного каскада. Расчет необходимого значения глубины обратной связи. Определение числа каскадов усилителя. Выбор транзисторов предварительных каскадов.
курсовая работа [531,0 K], добавлен 23.04.2015Основные особенности групповых усилителей. Принципиальная схема усилителя. Расчет рабочих частот. Выбор и обоснование схемы выходного каскада усилителя (ВКУ). Выбор режима работы транзистора ВКУ. Расчет стабилизации режима работы транзистора ВКУ.
курсовая работа [582,6 K], добавлен 28.01.2015Расчет варианта усилителя на транзисторах. Расчёт регулировки усиления, фильтров питания, цепей регулировки усиления, разделительной ёмкости во входной цепи. Предварительный расчет усилителя. Выбор оптимального варианта. Анализ варианта усилителя на ИМС.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 24.09.2010
