Розрахунок підсилювачів змінного струму
Розрахунок потужності вхідного сигналу і необхідного коефіцієнта підсилення за потужністю. Вибір схеми, типу підсилюючих приладів і орієнтованого значення коефіцієнта підсилення за потужністю вихідного каскаду. Розрахунок орієнтованої кількості каскадів.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | украинский |
| Дата добавления | 21.09.2017 |
| Размер файла | 414,2 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/
1. МЕТА розрахунку
Метою даної роботи є набуття навиків розрахунку підсилювачів змінного струму, на разі - підсилювача низької частоти (ПНЧ), на етапі ескізного проектування.
2. Вихідні дані
Вихідними даними для розрахунку є:
Рвих =0,5 (Вт) - потужність на виході підсилювача;
Rн =15(Ом) - опір навантаження;
Uвх=70(мВ) - напруга джерела вхідного сигналу;
Rдж=750(Ом) - внутрішній опір джерела сигналу;
(fн - fв)=50-20000(Гц) - нижня та верхня межі частот, що підсилюються.
3. ПОРЯДОК РОЗРАХУНКУ
Знаходимо потужність вхідного сигналу.
Зауважимо, що найбільша потужність віддається у навантаження, якщо його опір дорівнює внутрішньому опору джерела. Тоді
=(70*10-3)2/4*750=1,6*10-6(Вт)
де Rвх - вхідний опір першого каскаду ПНЧ (Rвх = Rдж).
Знаходимо необхідний коефіцієнт підсилення за потужністю.
У загальному випадку рівність Rвх = Rдж не виконується, а опір навантаження ПНЧ не дорівнює опору кінцевого каскаду. Тому на вході та виході ПНЧ можуть бути застосовані узгоджуючі трансформатори, на яких буде губитися частина потужності корисного сигналу. Крім того в ПНЧ зазвичай застосовують регулятори рівня вихідного сигналу (для звукових ПНЧ - регулятори гучності), що також викликає деяке зниження потужності вихідного сигналу.
Виходячи з цього, коефіцієнт підсилення за потужністю розраховують за такою формулою:
=0,5/1,6*10-6*0,7*0,8*0,9=1,4*106
де зТвх - к.к.д. вхідного трансформатора, задається у межах (0,7...0,8);
зТвих-к.к.д. вихідного трансформатора, задається у межах (0,75...0,85);
Крег - коефіцієнт передачі регулятора рівня сигналу, задається у межах (0,3...0,5). Виразимо коефіцієнт підсилення за потужністю у децибелах:
=10lg1.4*106=61.5(Дб)
Попередньо вибираємо схему, тип підсилюючих приладів та орієнтовне значення коефіцієнта підсилення за потужністю вихідного каскаду. При цьому зважаємо на такі рекомендації:
1) при розрахунковій потужності вихідного каскаду до 50 мВт доцільно використовувати однотактну схему з малопотужним транзистором у режимі класу А.
2) за потужності, що перевищує 50 мВт, треба застосовувати двотактну схему, режим якої (клас АВ або В), потужність транзисторів (мала, середня чи велика) визначають, виходячи з конкретного значення Рвих.
Тип транзистора вихідного каскаду вибираємо за значенням максимально допустимої потужності, що розсіюється на його колекторі. Для цього знаходимо потужність, яку транзистор повинен віддавати у навантаження:
=0,5/0,7=0,71(Вт)
де зТвих- коефіцієнт завантаження транзистора (приймається рівним 0,8), а потім знаходимо потужність, що споживається колекторним ланцюгом від джерела живлення:
1) для двотактного каскаду в режимі класу АВ або В:
=0,7*(1-0,7)/2*0,7=0,15(Вт)
У нашому випадку Рвих = 2,5 Вт > 50 мВт, отже у якості вихідного каскаду можна вибрати двотактну трансформаторну схему підсилення, для якої.
За знайденим значенням РК вибираємо тип транзистора вихідного каскаду з табл. 1.2. При цьому необхідно виконувати умови:
РК макс>РК, fh21E>>fв,
де РКмакс - максимально допустима потужність, що розсіюється на колекторі вибраного транзистора;
fh21E - гранична частота коефіцієнта передачі струму для вибраного типу транзистора у схемі з СЕ.
Вибираємо транзистор типу КТ815А з параметрами:
РКмакс = 10 Вт > 0,67 Вт; fh21E = 3 МГц>> 20 кГц.
У нашому випадку транзистор можна використовувати без додаткового охолодження (тепловідводу).
Вибираємо схему каскадів попереднього підсилення.
Виходячи з того, що для попереднього підсилення, як правило, використовують підсилювачі з СЕ.
У якості активного елемента застосуємо малопотужний транзистор КТ315 n-p-n типу, бо для вихідного каскаду також було обрано транзистор n-p-n типу.
Знаходимо орієнтовну кількість каскадів m та складаємо структурну схему ПНЧ.
За певних умов можна вважати, що кожний каскад підсилювача за схемою з СЕ забезпечує підсилення потужності приблизно на 20дБ. Тоді
підсилюючий потужність каскад сигнал
Одержане значення m округляємо до найближчого більшого цілого, тобто m=4. Структурна схема ПНЧ наведена на рис. 1.1, де цифрами 1-3 позначено каскади попереднього підсилення, а цифрою 4 - вихідний (кінцевий) каскад.
На основі структурної схеми, з урахуванням вище вказаних міркувань, складаємо орієнтовну принципову схему ПНЧ, що наведена на рисунку 1.2.
У цій схемі каскади попереднього підсилення виконано на транзисторах VT1-VT3, а кінцевий - на транзисторах VT4,VT5. Резистор R9 є регулятором рівня вихідного сигналу. Конденсатор С10 - фільтр напруги живлення ПНЧ, а RС-фільтр R14C7 забезпечує додаткову фільтрацію напруги живлення каскадів попереднього підсилення (забезпечує виконання умов електромагнітної сумісності). Значення опору резистора R14, зазвичай, складає декілька десятків омів.
Рисунок 1.1 ПНЧ. Схема структурна
Для забезпечення кращої температурної стабільності кінцевого каскаду замість резистора R16 застосовують 2-3 діоди, до того ж розміщують їх (приклеюють) на тому ж тепловідводі, що й транзистори VT4 і VT5.
1.5.3.8. Отримані у результаті попереднього розрахунку дані є основою для остаточного розрахунку ПНЧ.
ВИСНОВОК
На заняті ми провели попередній розрахунок багатокаскадного підсилювача, створили його структурну схему. Створив схему електричну принципову одного з підсилювачів
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Розрахунок потужності вхідного сигналу. Вибір схеми, типу підсилюючих приладів, орієнтовної величини коефіцієнту підсилення за потужністю вихідного каскаду. Максимальне значення колекторного струму кінцевих транзисторів. Розрахунок третього каскаду ПНЧ.
курсовая работа [261,3 K], добавлен 23.05.2012Визначення числа каскадів підсилювача. Розподіл частотних спотворень. Розрахунок кінцевого каскаду. Розрахунок нелінійних спотворень кінцевого каскаду. Активний регулятор тембру. Опір ланцюга зворотнього зв’язку. Коефіцієнти підсилення за напругою.
курсовая работа [902,4 K], добавлен 25.04.2012Вибір схеми підсилювача. Розрахунок каскаду підсилення на біполярному транзисторі. Графоаналітичний розрахунок робочого режиму. Схема каскаду підсилення для підсилення малих сигналів без спотворень. Параметри транзистора та кола зміщення каскаду.
контрольная работа [2,2 M], добавлен 22.10.2010Структурна схема підсилювача на транзисторі і мікросхемі, розрахунок його якісних показників та електричних параметрів. Розрахунок вихідного, вхідного і проміжного каскадів, розподіл спотворень по каскадах. Вибір схеми і розрахунок кінцевого каскаду.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 18.01.2009Розрахунок каскаду попереднього підсилення на біполярному транзисторі. Характеристика роботи підсилювальних каскадів на операційних підсилювачах. Схемотехніка підсилювачів потужностей звукових частот. Знаходження величини допустимого струму колектора.
контрольная работа [393,2 K], добавлен 24.10.2014Розробка схеми підсилювача змінного струму, який має п'ять каскадів підсилення. Визначення типів транзисторів. Вибір і розрахунок інтегрального стабілізатору напруги для живлення підсилювача низької частоти та однофазного випрямляча малої потужності.
курсовая работа [478,8 K], добавлен 20.09.2011Диференційне рівняння розімкненої та замкненої систем, граничний коефіцієнт підсилення. Вибір коефіцієнта підсилення електронного підсилювача. Передавальні функції окремих елементів корегованої системи, її логарифмічно-частотні характеристики.
курсовая работа [387,8 K], добавлен 22.12.2010Структура тракту передачі сигналів. Розрахунок частотних характеристик лінії зв’язку, хвильового опору і коефіцієнта поширення лінії. Розрахунок робочого згасання тракту передачі і потужності генератора, вхідного та вихідного узгоджуючого трансформатора.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 25.11.2014Вибір транзисторів по частоті, струму, напрузі та потужності резисторів і номінального ряду для моделювання розробленої схеми в Micro-Cap. Розрахунок вихідного, проміжного, вхідного каскада електричної принципової схеми відеопідсилювача імпульсів.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.12.2010Проект радіомовного радіоприймального пристрою з амплітудною модуляцією. Вибір структурної схеми приймача, розрахунок підсилювального елемента та його високочастотних параметрів. Вибір типу транзистора вихідного каскаду підсилювача низької частоти.
курсовая работа [890,9 K], добавлен 10.04.2014Структурна схема системи радіозв’язку. Тракт радіочастоти радіоприймача супергетеродинного типу. Розподiл частотних спотворень мiж трактами радiоприймача. Вибір гучномовців, регулятора тембра та підсилення. Визначення загальної кількості каскадів.
контрольная работа [1,2 M], добавлен 11.06.2015Порядок визначення комплексного коефіцієнта передавання напруги, складання матриці провідностей. Розрахунок миттєвих значень вхідного та вихідного сигналу в ідеалізованому операційному підсилювачеві. Побудування графіку та його гармонічних складових.
курсовая работа [757,7 K], добавлен 28.09.2009Еквівалентна схема заміщення заданої схеми для роботи на роботі середніх частот малого та великого сигналу. Моделювання PSpice Shematics. Побудова АЧХ і ФЧХ вхідного опору схеми. Вплив параметрів даних елементів та коефіцієнта підсилення по напрузі.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 04.07.2014Проектування керованого трифазного випрямляча електричного струму, його силової частини. Розробка схеми імпульсно-фазового керування: розрахунок вихідного каскаду, фазозсувного ланцюга, генератора напруги, компаратора, диференціюючої ланки, одновібратора.
курсовая работа [166,1 K], добавлен 22.12.2010Розрахунок вихідного каскаду безтрансформаторного двохтактного комплементарного підсилювача потужності на транзисторах з різною провідністю. Підбір вихідних транзисторів, включених по схемі зі спільним колектором; розрахунок емітерного повторювача.
курсовая работа [6,5 M], добавлен 25.01.2013Вибір проміжної частоти і типу підсилювача проміжної частоти. Розрахунок смуги пропускання радіоприймального пристрою та розподілу її між окремими блоками. Розрахунок граничної чутливості радіоприймального пристрою та вибір типу схеми перших каскадів.
курсовая работа [222,6 K], добавлен 21.05.2014Вибір джерела живлення залежно від призначення підсилювача і необхідної вихідної потужності (напруга сигналу при навантаженні). Живлення ланцюгів транзистора. Властивості каскадів при різних ввімкненнях. Розрахунок амплітудно-частотних характеристик схем.
курсовая работа [3,1 M], добавлен 24.02.2010Методи розробки структурної схеми пристрою. Вибір схеми підсилювача потужності та типу транзисторів. Розрахунок співвідношення сигнал-шум та частотних спотворень каскадів. Розробка блоку живлення та структурної схеми пристрою на інтегральних мікросхемах.
курсовая работа [603,3 K], добавлен 14.10.2010Розрахунок структурної схеми радіопередавального пристрою системи передач інформації з частотною модуляцією (ЧМ), принципова схема модулятора та вихідного підсилювача потужності. Потужність сигналу в антені. Амплітуда першої гармоніки напруги колектору.
курсовая работа [666,5 K], добавлен 13.12.2015Розрахунок однотактного та двотактного трансформаторних підсилювачів потужності на біполярному транзисторі. Розрахунок схеми узгодження, потужності колекторного кола, блоку живлення підсилювача звукових частот з потужним виходом. Вибір радіатора.
курсовая работа [857,0 K], добавлен 10.01.2015
