Расчет многокаскадного усилителя с ООС (отрицательной обратной связью)
Структура и свойства выбранного типа ООС (отрицательной обратной связи). Разработка структурной и принципиальной схемы усилителя. Обозначения элементов принципиальной схемы. Расчет элементов принципиальной схемы усилителя и показателей его стабильности.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.10.2017 |
| Размер файла | 239,8 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/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство связи
Федеральное Государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики
ФГОБУ ВПО «СибГУТИ»
Кафедра ТЭ
Курсовая работа
«Расчет многокаскадного усилителя с ООС »
Выполнил: Устюжанин А.А.
Преподаватель: Брикман А.И.
Вариант 8
Новосибирск, 2014
Содержание
- Исходные данные и цель работы
1. Структура и свойства выбранного типа ООС
2. Разработка структурной и принципиальной схемы усилителя
3. Обозначения элементов принципиальной схемы
4. Расчет элементов принципиальной схемы усилителя и показателей его стабильности
Заключение
Приложения 1
Исходные данные и цель работы
усилитель отрицательный стабильность связь
Цель курсовой работы - разработать устройство с большим коэффициентом усиления по напряжению, при помощи обратной связи.
Исходные данные:
Вариант №8
Модель БТ - КТ3102B
Модель ПТ - KP308A
ЕК=9 В
Модуль источника сигнала - SS-L
Uн= 1.1 В
Rн= 0,55 кОм
Ess=5мВ
Rss=0.6кОм
Kuo=220
Цель работы:
Провести полный расчет 3-х каскадного усилителя при заданных в варианте условиях.
Структура и свойства выбранного типа ОС
Правильно выбранный тип ООС уменьшает потери согласования. Для усилителя напряжения правильный тип ООС - последовательная ООС по напряжению. При данном типе ООС RBX - растет, а RВЫХ - падает.
Предварительный анализ исходных данных
Для получения полного комплекса исходных данных необходимо проанализировать предлагаемый модуль источника сигнала.
Iss измеряется в режиме КЗ, т.е. ключ [space] должен быть замкнут.
Iss = 8.334 мкА
Ess измеряется в режиме ХХ, т.е. ключ [space] должен быть разомкнут.
Ess =5 мВ
Rss= Ess/ Iss=600 Ом [1]
Далее находим номинальный коэффициент усиления:
Ku.nom=Uн/Ess=220 [2]
Параметры биполярного транзистора: в = 299;
h21e = 402.
1. Структура и свойства выбранного типа ООС
Правильно выбранный тип ООС уменьшает потери согласования. Для усилителя напряжения правильный тип ООС - последовательная ООС по напряжению. При данном типе ООС RBX - растет, а RВЫХ - падает.
2. Разработка структурной и принципиальной схемы усилителя
Разработка структурной схемы
Структурная схема представляется в виде последовательности прямоугольных блоков.
Схема состоит из трех каскадов.
Обоснование выбора каскадов:
- каскад с ОИ обеспечивает практически любое значение Rin.
- каскад с ОЭ обеспечивает самые высокие значения Ku0 до 400
- каскад с ОК обеспечивает самые низкие значения Rout в единицы ОМ, с учетом влияния ООС можно его понизить до долей Ом.
Разработка принципиальной схемы.
3. Обозначения элементов принципиальной схемы.
Схема содержит три каскада: VT1, VT2, VT3 (слева направо)
Резисторы в схемах имеют двух- или трехзначный индекс:
1-й символ - буква, название вывода транзистора: е -эмиттер, b - база, c - коллектор и т.д
2-й символ - цифра, индекс транзистора.
3-й символ - цифра, индексация резисторов базовой цепи.
ос - элементы обратной связи;
ss - сопротивление/напряжение генератора;
n - нагрузка.
4. Расчет элементов принципиальной схемы усилителя и показателей его стабильности
Расчет схемы без подключения ООС.
Расчет начинанием с выходного каскада.
Выходной каскад - эмиттерный повторитель:
Амплитудное значение тока нагрузки:
(1)
Ток покоя: (2)
(3)
по Е24 (4)
Базовый делитель:
откуда по Е24 (5)
Действительные значения:
Коэффициент усиления выходного каскада:
(8)
Входное сопротивление третьего каскада:
(9)
Промежуточный каскад - ОЭ.
Амплитудное значение тока:
(10)
В случае правильного выбора и расчетов уже в промежуточном каскаде максимальное значение тока покоя может быть < 1мА.
В любом случае для расчетов выбирать ток не менее 1 мА
(11)
(12)
откуда . (13)
По ряду Е24
Базовый делитель:
откуда по Е24
(16)
Действительные значения:
Коэффициент усиления промежуточного каскада:
(19)
Входное сопротивление каскада:
(20)
Входной каскад - ОИ.
Ток покоя:
(21)
(22) по Е24 Rs=0.3 кОм
Крутизна в рабочей точке:
(23)
Уравнение выходной цепи:
(24)
Коэффициент усиления каскада с учетом нагрузки:
(25)
Общий коэффициент усиления:
(26)
Расчет схемы с подключение ООС
(29)
(30)
(31)
(32)
(33)
0.998 (34)
(35)
(36)
Расчет отклонений
Отклонение значения коэффициента усиления от номинального значения вследствие конечной глубины ООС в идеальных условиях на входе и выходе:
(37)
Отклонение значения коэффициента усиления от номинального значения вследствие конечной глубины ООС в реальных условиях.
(38)
Заключение
В данной работе я спроектировал каскадный усилитель, используя разные каскады, добился требуемого номинального коэффициента усиления.
Расчетные и экспериментальные значения сошлись с небольшим отклонением.
Приложения 1
Таблица 2. Перечень элементов схемы усилителя
|
Обозначение |
Ед. изм. |
Расчет |
Е24 (в схеме) |
Номер формулы |
|
|
Входной каскад с ОИ |
|||||
|
Rd |
кОм |
0.87 |
0.91 |
24 |
|
|
Rs |
Ом |
16 |
16 |
22 |
|
|
С1 |
мкФ |
- |
3.3 |
- |
|
|
С12 |
мкФ |
- |
3.3 |
- |
|
|
С13 |
мкФ |
- |
330 |
- |
|
|
C13 |
мкФ |
- |
470 |
- |
|
|
Промежуточный каскад с ОЭ |
|||||
|
Rб21 |
кОм |
470 |
470 |
16 |
|
|
Rб22 |
кОм |
51 |
51 |
16 |
|
|
Rc2 |
кОм |
3.9 |
3.9 |
14 |
|
|
Re2 |
Ом |
390 |
390 |
15 |
|
|
С2 |
мкФ |
- |
3.3 |
- |
|
|
Се2 |
мкФ |
- |
470 |
- |
|
|
Выходной каскад с ОК |
|||||
|
Rб31 |
кОм |
100 |
100 |
5 |
|
|
Rб32 |
кОм |
200 |
200 |
5 |
|
|
Re3 |
кОм |
1.131 |
1.1 |
4 |
|
|
С3 |
мкФ |
- |
3.3 |
- |
|
|
Цепь с ООС |
|||||
|
Roc |
кОм |
- |
7,5 |
30 |
|
|
Сoc |
мкФ |
- |
470 |
- |
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 02.01.2011Разработка структурной и принципиальной схемы устройства. Расчет двухкаскадной схемы усилителя низкой частоты с использованием полевого и биполярного транзисторов. Выбор навесных элементов и определение конфигурации пленочных элементов усилителя частоты.
курсовая работа [220,7 K], добавлен 22.03.2014Анализ существующих систем навигации и принципов их работы. Разработка структурной схемы передающего устройства ультракоротковолновой радиостанции. Расчет элементов принципиальной схемы предварительного усилителя, усилителя низкой и высокой частоты.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 27.06.2014Общая характеристика RC-усилителя, его назначение и свойства. Изучение взаимосвязи между каскадами RC-усилителя, его амплитудных и частотных характеристик. Построение эквивалентной схемы по электрической принципиальной и расчет ее основных элементов.
лабораторная работа [186,5 K], добавлен 09.06.2013Методика и основные этапы разработки схемы усилителя низкой частоты с заданными в техническом задании параметрами. Формирование и синтез структурной схемы. Разработка и расчет принципиальной схемы. Анализ данного спроектированного устройства на ЭВМ.
контрольная работа [122,8 K], добавлен 09.10.2010Физические параметры комплексного коэффициента усилителя с обратной связью. Характеристика отрицательной и положительной обратной связи её влияние на частотные и переходные параметры усилителя. Резистивно-емкостный каскад дифференциального усилителя.
контрольная работа [1,1 M], добавлен 13.02.2015Расчет параметров усилителя, на вход которого подается напряжение сигнала с заданной амплитудой от источника с известным внутренним сопротивлением. Определение КПД усилителя с общей параллельной отрицательной обратной связью по току и полного тока.
задача [236,7 K], добавлен 04.01.2011Проектирование многокаскадного усилителя переменного тока с отрицательной обратной связью. Расчет статических и динамических параметров электронного устройства, его схематическое моделирование на ЭВМ с использованием программного продукта Microcap 3.
курсовая работа [664,4 K], добавлен 05.03.2011Разработка 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 22.12.2012Понятие и назначение усилителя низкой частоты. Разработка и расчет принципиальной схемы. Проектирование усилителя низкой частоты, состоящего из двух каскадов и RC-цепочки связи. Анализ работы схемы при помощи программы Electronics Workbench Version 5.12.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.08.2010Структурная 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 23.04.2015Рассмотрение в программах Protel и PSpice AD работы основных элементов устройства усилителя: мультиплексора, компаратора, счетчика адресов, статических регистров. Разработка структурной и принципиальной схемы усилителя с общим эмиттером и коллектором.
дипломная работа [858,9 K], добавлен 11.01.2015Применение усилителей в сфере вычислительной техники и связи. Проектирование многокаскадного усилителя с обратной отрицательной связью. Статические и динамические параметры, моделирование на ЭВМ с использованием программного продукта MicroCap 9.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 21.12.2012Алгоритм аналитического расчёта импульсного усилителя по заданным требованиям. Разработка принципиальной готовой схемы усилителя с известными номиналами элементов при помощи использования специальных транзисторов, имеющих высокую граничную частоту.
курсовая работа [2,8 M], добавлен 27.12.2010Расчет мощности сигнала на входе усилителя низкой частоты, значения коллекторного тока оконечных транзисторов, емкости разделительного конденсатора, сопротивления резистора, напряжения на входе усилителя. Разработка и анализ принципиальной схемы.
курсовая работа [111,1 K], добавлен 13.02.2015Составление структурной схемы усилителя низкой частоты радиоприемника и принципиальной схемы выходного каскада. Расчет входного сопротивления плеча. Основные параметры биполярного транзистора. Расчет двухтактного транзисторного каскада мощного усиления.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 07.12.2012Структурная 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 24.09.2015Определение назначения, анализ технических характеристик и описание принципиальной схемы усилителя мощности звуковой частоты. Выбор контрольных точек усилителя, расчет трансформатора и стабилизатора напряжения прибора. Алгоритм диагностики усилителя.
курсовая работа [127,5 K], добавлен 26.01.2014Проектирование 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 29.06.2015Анализ схемы многокаскадного усилителя переменного сигнала; расчет параметров активных и пассивных функциональных элементов. Исследование их свойств в среде виртуальной электронной лаборатории Electronics WorkBench, сравнение с расчетными параметрами.
курсовая работа [669,5 K], добавлен 22.11.2011
