Усилитель мощности низкой частоты на операционном усилителе
Основные параметры усилителя мощности низкой частоты. Процесс разработки функциональной схемы и принцип ее действия. Порядок выбора элементной базы прибора: усилителя и транзисторов. Правила расчета параметров схемы и определение пикового тока нагрузки.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 17.04.2013 |
| Размер файла | 169,7 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/
Московский государственный институт электроники и математики
(технический университет)
Кафедра электронно-вычислительной аппаратуры
Курсовая работа по теме
«Усилитель мощности низкой частоты на операционном усилителе»
Исполнитель:
Студент группы С-65
Гулиян Б. Т
Проверил:
Преподаватель каф. ЭВА
Сафонов С.Н.
Москва 2012
Аннотация
В данной курсовой работе разработан усилитель мощности низкой частоты на операционном усилителе. Разработана принципиальная схема, выбрана элементная база и произведен расчет.
усилитель мощность транзистор
Содержание
Аннотация
Задание на курсовую работу
1. Анализ технического задания
2. Разработка функциональной схемы и принцип действия
2.1 Назначение
2.2 Состав
2.3 Принцип действия
2.4 Функциональная схема
3. Разработка принципиальной схемы
3.1 Выбор элементной базы
3.2 Расчет параметров схемы
Список использованной литературы
Приложение
Задание на курсовую работу
I. Наименование разрабатываемого устройства
Усилитель мощности низкой частоты на операционном усилителе.
II. Параметры устройства:
Коэффициент усиления 100
Амплитуда выходного сигнала, В 5
Сопротивление нагрузки, Ом 8
Рабочий диапазон частот, кГц 0.02… 40
Входное сопротивление, кОм 10
1. Анализ технического задания
Разрабатываемое устройство - Усилитель мощности низкой частоты на операционном усилителе. Согласно техническому заданию необходимо спроектировать усилитель, дающий амплитуду сигнала не менее 5 В на нагрузке в 8 Ом, т.е. обеспечивающий на выходе ток не менее 0,625 А.
2. Разработка функциональной схемы и принцип действия
2.1 Назначение
В курсовой работе спроектировано устройство, предназначенное для усиления мощности на низких частотах.
2.2 Состав
Устройство состоит из трех резисторов, четырех транзисторов и операционного усилителя.
2.3 Принцип действия
Любой усилитель имеет структуру: входную и выходную цепи, к которым подключается источник сигнала ЕГ и нагрузочное устройство RH, источник питания и усилительный элемент (транзистор, микросхема). Процесс усиления связан с преобразованием энергии источника питания в энергию выходного сигнала Uвых усилителя.
2.4 Функциональная схема
3. Разработка принципиальной схемы
3.1 Выбор элементной базы
Основным критерием подбора элементов является обеспечение заданных параметров работы устройства.
В соответствии с этим была выбрана следующая элементная база:
Операционный усилитель К544УД10
Транзистор КТ503В
Транзистор КТ502В
Транзистор КТ814
Транзистор КТ814
Резисторы С1-4
Основным элементом устройства был выбран операционный усилитель марки К140УД10 т.к. частота единичного усиления для него -- 15 МГц, что гарантирует равномерное усиление по всей требуемой полосе частот. Усилитель данной марки обладает коэффициентом усиления 50 000, что более чем достаточно для поставленной задачи.
3.2 Расчет параметров схемы
Выберем R1 = 10кОм исходя из требований к входному сопротивлению.
Необходимо рассчитать R2 :
k = 100;
k = R2 / R1;
R2 = k*R1 = 100*10000 = 1 Мом
Остальные значения сопротивлений нам известны, исходя из заданных параметров устройства:
Rн = 8 Ом.
Пиковый ток нагрузки:
Iн = Uвых / Rн = 5*v2 / 8 = 0,8838 А,
где Uвых=5*v2.
Выходная мощность данного усилителя:
Umax = 5В
Uэфф = ? 3.5В
? 1.5Вт
Мощные транзисторы обладают малым коэффициентом усиления, поэтому чтобы усилить сигнал с выхода операционного усилителя для обеспечения минимума в 5 В на нагрузке в 8 Ом, выходной усилительный каскад выполнен на составных транзисторах, составленных один по схеме Дарлингтона (КТ503В и КТ817) и второй комплементарный первому, составленный по схеме Шиклаи (КТ502В и КТ817).
Сопротивление R1 известно и равно 10кОм. Емкость C1 включена для блокировки постоянной составляющей входных токов операционного усилителя. Ее значение вычисляется по следующей формуле:
Операционный усилитель К140Уд10 обладает . Для компенсации на вход усилителя подключена соответствующая схема балансировки R5-R6
Появлению уровня на выходе операционного усилителя способствуют токи сдвига операционного усилителя : проходя через сопротивление источника сигнала, они вызывают падение напряжения, которое, в свою очередь, вызывает появление на выходе напряжения отличного от нуля. Для его устранения была применена схема балансировки R5-R6
С помощью диодов D1 и D2 и сопротивлений R7 и R8 обеспечивается принудительная подача напряжения на базы транзисторов для снижения искажений при переходе полезного сигнала из одной полярности в другую полярность.
Список литературы
1. У. Титце, К. Шенк. Полупроводниковая схемотехника. М. 1982.
2. П. Хорвиц, У. Хилл. Искусство схемотехники, т. 1 и т.2. М. 1986.
3. В. В. Орлов. Применение операционных усилителей в радио-любительских конструкциях. М. 1990.
4. Ю. А. Мячин. 180 аналоговых микросхем. М. 1993.
Приложение 1
|
Цепь |
Контакт |
|
|
Вх |
1 |
|
|
0В |
2 |
|
|
+6В |
3 |
|
|
-6В |
4 |
|
|
0В |
5 |
|
|
Вых |
6 |
Приложение 2
|
Обозначение |
Наименование |
Количество |
Примечание |
|
|
1 |
ОУ К140УД10 |
1 |
||
|
2 |
Резистор CF25(C1 -4) |
7 |
||
|
3 |
Конденсатор К10-17А М47 |
6 |
||
|
4 |
Транзистор КТ817 |
2 |
||
|
5 |
Транзистор КТ502В |
1 |
||
|
6 |
Транзистор КТ502Б |
1 |
||
|
7 |
Диод Д104 |
2 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обоснование и выбор функциональной схемы усилителя низкой частоты. Выбор функциональной схемы. Предварительный усилитель и усилитель мощности. Особенности выбора обратной связи и операционного усилителя для ВУ и ПУ. Питание операционных усилителей.
курсовая работа [360,9 K], добавлен 27.02.2010Расчет 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 13.02.2015Разработка 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 22.03.2014Составление 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 07.12.2012Понятие 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 27.08.2010Проектирование 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 29.06.2015Особенности современных электронных усилителей. Разработка электрической принципиальной схемы УНЧ. Амплитудные значения тока и напряжения на входе каскада. Расчет усилителя переменного тока на примере бестрансформаторного усилителя низкой частоты.
курсовая работа [542,2 K], добавлен 02.02.2014Выбор структурной схемы многокаскадного усилителя низкой частоты. Расчет показателей выходного, предокочечного и входного каскадов электронного устройства. Оценка параметров частотного искажения, фазовых сдвигов и усиления по напряжению, мощности и току.
курсовая работа [220,0 K], добавлен 03.12.2010Основные параметры усилителей низкой частоты. Усилитель электрических сигналов - устройство, обеспечивающее увеличение амплитуды тока и напряжения. Дифференциальный коэффициент усиления. Особенности схемотехники интегральных усилителей низкой частоты.
лекция [621,3 K], добавлен 29.11.2010Обоснование технических решений, проектирование усилителя низкой частоты, назначение и условия эксплуатации, описание существующих конструкций и электрических схем. Расчет параметров усилителя, выбор электронных компонентов схемы, входящих в состав.
курсовая работа [303,6 K], добавлен 14.03.2011Расчёт параметров усилителя низкой частоты на биполярном транзисторе. Схема транзисторного усилителя низкой частоты. Выбор биполярного транзистора, расчет элементов схемы. Аналитический расчёт параметров усилительного каскада на полевом транзисторе.
курсовая работа [381,5 K], добавлен 03.12.2010Определение 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 26.01.2014Описание 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 18.06.2015Общие сведения об усилителях звуковой частоты. Электрический расчет схемы прибора. Разработка узлов радиоэлектронной аппаратуры. Определение номиналов пассивных и активных элементов схемы усилителя низкой частоты, которые обеспечивают работу устройства.
курсовая работа [355,0 K], добавлен 13.10.2017Назначение и принцип работы усилителя мощности звуковой частоты. Порядок проектирования мостового усилителя мощности звуковой частоты, составление его принципиальной электрической схемы и отладка ее модели. Произведение машинных расчетов и их анализ.
курсовая работа [73,0 K], добавлен 14.07.2009Выбор принципиальных схем узлов устройства. Компьютерное моделирование предварительного усилителя и усилителя мощности с общей обратной связью. Расчёт стабилизатора напряжения, усилителя, сглаживающего фильтра, трансформатора, диодной схемы выпрямления.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 20.12.2014Звуковоспроизводящая и радиотранслирующая аппаратура. Применение двухканального усилителя низкой частоты. Аналоговая обработка сигнала. Коэффициент нелинейных искажений. Пиковое значение выходного тока. Удвоение выходной мощности на той же нагрузке.
курсовая работа [1016,1 K], добавлен 09.02.2013Разработка структурной схемы усилителя низкой частоты. Расчет структурной схемы прибора для усиления электрических колебаний. Исследование входного и выходного каскада. Определение коэффициентов усиления по напряжению оконечного каскада на транзисторах.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 01.07.2021Техника усиления электрических сигналов. Применение усилителей низкой частоты для усиления сигналов, несущих звуковую информацию, и их классификация. Функциональная схема усилителя, его основные технические характеристики и выбор элементной базы.
контрольная работа [649,3 K], добавлен 25.12.2012Методы измерения параметров и характеристик усилителей низкой частоты. Изменение входного сигнала в заданных пределах, частоты генератора. Выходное напряжение при закороченном и включенном сопротивлении на входе усилителя. Входная емкость усилителя.
лабораторная работа [21,8 K], добавлен 19.12.2014
