Расчет предварительного усилителя на транзисторе КТ3107И
Расчет мощности рассеивания на коллекторе и коэффициента передачи по току. Произведение выбора напряжения источника питания. Расчет элементов, обеспечивающих рабочий режим транзистора. Определение коэффициента усиления предварительного усилителя.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.06.2015 |
| Размер файла | 86,9 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/
Министерство образования РФ
Уральский Государственный Технический Университет
Кафедра Автоматика и управление в технических системах
Курсовая работа по электронике
РАСЧЕТ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО УСИЛИТЕЛЯ НА ТРАНЗИСТОРЕ КТ3107И
Екатеринбург 2000
Содержание
Предварительные данные для расчета усилителя
Выбор транзистора
Расчет режима транзистора по постоянному току
Выбор напряжения источника питания
Расчет элементов, обеспечивающих рабочий режим тр-ра
Расчет емкостей Сф, С1, С2, Сэ
Результаты расчета
АЧХ и ФЧХ усилителя
Список литературы
Предварительные данные для расчета усилителя
UН = 0.2 В
RН = 0.3 кОм
RС = 0.5 кОм
К = 90
t max = 70 0C
S = 4
fн = 50 Гц
fв = 25 Гц
Размещено на http://www.allbest.ru/
2. Выбор транзистора
Произведем необходимые расчеты для выбора транзистор:
где Uн - напряжение на нагрузке Rн - сопротивление нагрузки
Мощность, рассеиваемая на коллекторе (при = 1.1)
к = 8Pн = 81.10.13 = 1.14 мВт
Необходимый коэффициент передачи по току:
Внеобх = 1.5 * К = 1.5 * 90 = 135,
где К - коэффициент усиления
Необходимая добротность усилителя Dу:
Dу = 10 * К * в = 20 * *в * К = 20 * 3.14 * 25000 * 90 = 1.4*10 8
Для выбранного транзистора добротность Dт :
где rб - объемное сопротивление базы, равное 150 Ом Cк - емкость коллекторного перехода
По расчетным данным и из условий: Ркmax >Рк, Bmin Bнеобх, в в,необх выбираем транзистор КТ3107И Параметры транзистора взяты из справочника « Радио и связь » М.: 1990г
3. Расчет режима транзистора по постоянному току
Максимальный ток коллектора Iк,м :
Ток коллектора Iк определяем по формуле:
Проверим, что ток базы больше макс. тока сигнала:
где В - коэффициент передачи по току.
где Rвх = В * rэ= 1к9 - входное сопротивление каскада Ес - источник сигнала
Rс - входное сопротивление источника сигнала
Т.о., условие выполнено, т.к. 13.5 мкА > 1.3 мкА
Напряжение на оллекторе-эмиттере Uкэ:
Рабочая точка транзистора =1.5 В
I0к = 1.82 В
4. Выбор напряжения источника питания
Выбор напряжения источника питания Ек:
В соответствии с ГОСТ выбираем 5 В
Падение напряжения на Rф :
URф = (0.10.2)* Ек = 0.2*5 = 1 В
Напряжение на делителе Uд :
Uд = Ек - URф = 4 В
5. Расчет элементов, обеспечивающих рабочий режим транзистора
Найдем Rэ по формуле:
где S - температурный коэффициент
Rб = (510) Rвх = 5*1900 = 9500 Ом - общее сопротивление базы
Определим Rк :
Найдем Uб :
Найдем R2:
Определим ток делителя:
Условие Iд 0.2 Iк выполняется, т.к. 0,4мА 0.4 мА
Определим Rф :
По ГОСТу выбираем:
R1 = 6к0 R2 = 16к0 Rэ = 3к2 Rф = к45
Проверим выполнение неравенства:
I0к * Rэ + U0кэ + I0к * Rк + (I0к + Iд) * Rф Ек
5.824 + 1.5 + 2.5 + 1.179 5
11 5 - неравенство выполняется
Определим коэффициент К для предусилителя на одном транзисторе КТ3107И.
Для того, чтобы обеспечить требуемый коэффициент усиления введем в схему эмиттерный повторитель на транзисторе КТ3107И (Рис. 2).
Определим для повторителя Rэ2:
UБ2 = UК1 = I0э *Rэ + U0Кэ = 1.82мА * 3.2кОм + 1.5В = 7.32 В
UБэ2 = rб * I0э = 150 * 1.82мА = 0.27 В
Определим сопротивление RЭ2Н :
Найдем Rвх2 и Rвых2 :
Коэффициент усиления повторителя К2 :
Коэффициент усиления первого каскада:
Получаем общий коэффициент усиления предварительного усилителя:
усилитель предварительный напряжение транзистор
К = К1 * К2 = 86 * 0.98 84.5
6. Расчет емкостей Сф, С1, С2, Сэ.
где КСГ = 40 - коэффициент сглаживания
fП = 100 Гц - основная частота пульсации ист.питания
Из равенства:
Пусть Мн,вх = 0.92
Мн,э = 0.86
Тогда Мн,вых =0.89
Расчет С1, С2, Сэ :
7. Результаты расчета
|
RЭ |
RФ |
R1 |
R2 |
RК |
RЭ2 |
СЭ |
СФ |
С1 |
С2 |
ЕК |
|
|
3к2 |
450 |
6к0 |
16к |
1к4 |
3к9 |
217 |
141 |
3.15 |
19.7 |
5В |
|
8. Амплитудно-частотная и фазо-частотная характеристики. |
|||||||||||||||||
|
10 |
20 |
30 |
40 |
60 |
100 |
160 |
320 |
640 |
1280 |
2560 |
5120 |
10240 |
20480 |
40960 |
81920 |
163840 |
|
|
1 |
1.30103 |
1.47712125 |
1.60205999 |
1.77815125 |
2 |
2.20411998 |
2.50514998 |
2.80617997 |
3.10720997 |
3.40823997 |
3.70926996 |
4.01029996 |
4.31132995 |
4.61235995 |
4.91338994 |
5.21441994 |
|
|
62.8 |
125.6 |
188.4 |
251.2 |
376.8 |
628 |
1004.8 |
2009.6 |
4019.2 |
8038.4 |
16076.8 |
32153.6 |
64307.2 |
128614.4 |
257228.8 |
514457.6 |
1028915.2 |
|
|
0.2 |
0.4 |
0.6 |
0.8 |
1.2 |
2 |
3.2 |
6.4 |
12.8 |
25.6 |
51.2 |
102.4 |
204.8 |
409.6 |
819.2 |
1638.4 |
3276.8 |
|
|
5 |
2.5 |
1.66666667 |
1.25 |
0.83333333 |
0.5 |
0.3125 |
0.15625 |
0.078125 |
0.0390625 |
0.01953125 |
0.00976563 |
0.00488281 |
0.00244141 |
0.0012207 |
0.00061035 |
0.00030518 |
|
|
0.4 |
0.8 |
1.2 |
1.6 |
2.4 |
4 |
6.4 |
12.8 |
25.6 |
51.2 |
102.4 |
204.8 |
409.6 |
819.2 |
1638.4 |
3276.8 |
6553.6 |
|
|
4.6 |
1.7 |
0.46666667 |
-0.35 |
-1.56666667 |
-3.5 |
-6.0875 |
-12.64375 |
-25.521875 |
-51.1609375 |
-102.380469 |
-204.790234 |
-409.595117 |
-819.197559 |
-1638.39878 |
-3276.79939 |
-6553.59969 |
|
|
25 |
6.25 |
2.77777778 |
1.5625 |
0.69444444 |
0.25 |
0.09765625 |
0.02441406 |
0.00610352 |
0.00152588 |
0.00038147 |
9.5367E-05 |
2.3842E-05 |
5.9605E-06 |
1.4901E-06 |
3.7253E-07 |
9.3132E-08 |
|
|
0.16 |
0.64 |
1.44 |
2.56 |
5.76 |
16 |
40.96 |
163.84 |
655.36 |
2621.44 |
10485.76 |
41943.04 |
167772.16 |
671088.64 |
2684354.56 |
10737418.2 |
42949673 |
|
|
0.21242964 |
0.50702013 |
0.90618314 |
0.94385836 |
0.53803545 |
0.27472113 |
0.16209849 |
0.07884425 |
0.03915203 |
0.01954243 |
0.00976702 |
0.00488299 |
0.00244143 |
0.00122071 |
0.00061035 |
0.00030518 |
0.00015259 |
|
|
1.35673564 |
1.03907226 |
0.43662716 |
-0.33667482 |
-1.00269159 |
-1.29249667 |
-1.40797942 |
-1.49187016 |
-1.53163429 |
-1.55125265 |
-1.56102915 |
-1.56591332 |
-1.5683549 |
-1.56957562 |
-1.57018597 |
-1.57049115 |
-1.57064374 |
Список литературы
Радио и связь, М., 1990 .
Расчет предварительного усилителя на транзисторе. В.И. Паутов, Ю.Н. Секисов, И.Е. Мясников, Екатеринбург : УПИ, 1992.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Выбор транзистора и расчет тока базы и эмиттера в рабочей точке. Эквивалентная схема биполярного транзистора, включенного по схеме общим эмиттером. Вычисление коэффициентов усиления по напряжению, току и мощности; коэффициента полезного действия.
курсовая работа [681,4 K], добавлен 19.09.2012Описание блок–схемы транзисторного двухкаскадного усилителя мощности низких частот. Вычисление мощности, потребляемой цепью коллектора транзистора от источника питания. Расчёт выходного и предварительного каскадов усилителя, фильтра нижних частот.
контрольная работа [323,8 K], добавлен 18.06.2015Обоснование 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 02.01.2011Расчет оконечного, предоконечного, предварительного и входного каскадов, температурной стабилизации усилителя мощности; частотных искажений конденсаторов. Определение коэффициента усиления охлаждения транзисторов и коэффициента гармоник устройства.
курсовая работа [4,2 M], добавлен 09.11.2014Расчет сетевого выпрямителя, силовой части, выбор элементов однотактного конвертора. Расчет предварительного усилителя, генератора пилообразного напряжения. Схема сравнения и усиления сигнала ошибки. Вспомогательный источник питания, емкость конденсатора.
курсовая работа [265,5 K], добавлен 06.04.2016Расчет предварительного усилителя. Выбор типа операционного усилителя и схемы выпрямителя. Расчёт фильтра и буферного каскада. Определение расчётного значения общего коэффициента передачи. Выбор стабилизатора напряжения. Описание принципиальной схемы.
курсовая работа [644,5 K], добавлен 04.05.2012Разработка усилителя электрических сигналов, состоящего из каскадов предварительного усилителя. Расчет двухтактного бестрансформаторного усилителя мощности. Определение каскада с ОЭ графоаналитическим методом. Балансные (дифференциальные) усилители.
курсовая работа [672,4 K], добавлен 09.03.2013Усилительный 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 13.11.2009Расчет элементов схемы по постоянному току. Определение координат рабочей точки транзистора на выходных характеристиках. Графоаналитическтй расчет параметров усилителя, каскада по переменному сигналу. Нахождение постоянного тока и мощности в режиме покоя.
курсовая работа [5,3 M], добавлен 14.03.2014Разработка структурной и принципиальной схемы. Анализ и расчет фильтра низких частот, режекторного фильтра и предварительного усилителя (неинвертирующего). Расчет усилителя мощности и блока питания (трансформатора и стабилизатора). Интерфейсная часть.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 22.12.2012
