Проектирование радиоэлектронного усилителя

Размещено на http://allbest.ru

Оглавление

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Назначение и классификация проектирующего устройства

1.2 Принцип работы проектируемого устройства

2. Специальная часть

2.1 Ремонт и регулировка проектируемого устройства

2.2 Расчет

Заключения

Список литературы



Введение

В данном курсовом проекте я рассматривал транзисторный усилитель низкой частоты. Усилители низкой частоты являются неотъемлемым звеном практически любой аудиосистемы, независимо от уровня ее сложности и области применения. Существует много факторов, позволяющих характеризовать и делить на категории УНЧ по методам работы и эксплуатационным свойствам. К ним относятся тип применяемых усилительных элементов (полупроводники или лампы), коэффициент передачи (обычно, по напряжению в дБ), диапазон воспроизводимых частот, уровень нелинейных искажений, КПД, величина потребляемого тока и напряжение питания, собственный уровень шумов, входные/выходные параметры, предельно допустимые режимы работы и многие другие. Кроме этого, усилители мощности можно классифицировать по назначению, а именно, автомобильные УНЧ, УНЧ для применения дома и на улице. Курсовой проект является завершающей частью изучения дисциплины «Техническое обслуживание и ремонт РЭТ».

В большинстве электронных приборов и устройств необходимо обеспечить усиление электрических сигналов ввиду естественных потерь рассеивания энергии. Усиление представляет собой процесс преобразования энергии внешнего источника под воздействием на него управляющего (усиливаемого) сигнала. Для этих целей используются устройства, называемые усилителями. Усилитель предназначен для увеличения мощности, напряжения или тока сигнала, подведённого к его входу. Выходной сигнал должен либо соответствовать входному, либо отличаться от него в определённых заданных пределах. В качестве источника сигнала может использоваться любой преобразователь какого-либо вида энергии в электрические колебания, например микрофон, магнитная головка, звукосниматель, датчик, радиотехническое устройство.

Техника усиления электрических сигналов непрерывно развивается и совершенствуется. Это связано в первую очередь с развитием и совершенствованием радиоэлектроники и технологий, разработки принципиально новых усилительных приборов. Появление новых полупроводниковых приборов и технологических процессов позволило объединить множество транзисторов, диодов, резисторов в одно устройство - интегральную микросхему - ИС.

При развитии линейных ИС значительно расширились возможности использования усилительных устройств. Применяя в качестве усилительного устройства ИС, можно решать ряд задач, связанных с аналоговой обработкой сигналов. Наряду с этим не утратили актуальность и многие проблемы проектирования усилителей на дискретных элементах, где в основе усилительного прибора используют транзистор.

Курсовой проект является завершающей частью изучения дисциплины «Техническое обслуживание и ремонт РЭТ»



1. Теоритическая часть

К усилителям предъявляется требование усиления в диапазоне частот от 20 до 20 000 Гц по уровню -3 дБ, лучшие образцы УЗЧ имеют диапазон от 0 Гц до 200 кГц, простейшие УЗЧ имеют более узкий диапазон воспроизводимых частот. Важнейшими техническими показателями усилителя являются: коэффициенты усиления (по напряжению, току и мощности), входное и выходное сопротивления, выходная мощность, коэффициент полезного действия, номинальное входное напряжение (чувствительность), диапазон усиливаемых частот. Коэффициент усиления - отношение установившихся значений выходного и входного сигналов усилителя. В зависимости от типа усиливаемой величины различают коэффициенты усиления.

Входное и выходное сопротивления - важнейшие параметры усилительных устройств. Их значения должны учитываться при согласовании усилительного устройства как с источником входного сигнала (датчиком), так и с нагрузкой. В общем виде значения входного и выходного сопротивлений носят комплексный характер и являются функцией частоты. Эти зависимости необходимо учитывать при анализе воздействия на вход усилительного устройства непериодического сигнала, который характеризуется широким спектром гармонических составляющих. На практике обычно для большинства случаев ограничиваются рассмотрением только активных составляющих входного и выходного сопротивлений. Выходная мощность. Выходная мощность - это полезная мощность, развиваемая усилителем в нагрузочном сопротивлении. Чаще всего усилитель характеризуют максимальной мощностью, которую можно получить на выходе при условии, что искажения не превышают заданной (допустимой) величины. Эта мощность называется номинальной выходной мощностью усилителя. Коэффициент полезного действия (К.П. Д). Этот показатель особенно важно учитывать для усилителей средней и большой мощности, так как он позволяет оценить их экономичность. По ширине полосы усиливаемых частот выделяют:

Избирательные усилители - усиливающие сигналы в очень узкой полосе частот. Для них характерна небольшая величина отношения верхней частоты к нижней. Эти усилители могут использоваться как на низких, так и на высоких частотах и выступают в качестве своеобразных частотных фильтров, позволяющих выделить заданный диапазон частот электрических колебаний. Узкая полоса частотного диапазона во многих случаях обеспечивается применением в качестве нагрузки таких усилителей колебательного контура. В связи с этим избирательные усилители часто называют резонансными. Широкополосные усилители, усиливающие очень широкую полосу частот. Эти усилители предназначены для усиления сигналов в устройствах импульсной связи, радиолокации и телевидения. Часто широкополосные усилители называют видео усилителями. Помимо своего основного назначения, эти усилители используются в устройствах автоматики и вычислительной техники.

По типу применения в конструкции усилителя активных элементов:

Ламповые -- на электронных лампах. Составляли основу всего парка УНЧ до 70-х годов. В 60-х годах выпускались ламповые усилители очень большой мощности (до десятков киловатт). В настоящее время используются в качестве инструментальных усилителей и в качестве звуковоспроизводящих усилителей. Составляют львиную долю аппаратуры класса HI-END. А также занимают большую долю рынка профессиональной и полупрофессиональной гитарной усилительной аппаратуры. Транзисторные -- на биполярных или полевых транзисторах. Такая конструкция оконечного каскада усилителя является достаточно популярной, благодаря своей простоте и возможности достижения большой выходной мощности, хотя в последнее время активно вытесняется усилителями на базе интегральных микросхем. УНЧ на микросхемах -- на интегральных микросхемах (ИМС). Существуют микросхемы, содержащие на одном кристалле как предварительные усилители, так и оконечные усилители мощности, построенные по различным схемам и работающие в различных классах. Из преимуществ -- минимальное количество элементов и, соответственно, малые габариты. Гибридные -- часть каскадов собрана на полупроводниковых элементах, а часть на электронных лампах. Иногда гибридными также называют усилители, которые частично собраны на интегральных микросхемах, а частично на транзисторах или электронных лампах. На магнитных усилителях -- В качестве усилителей звуковых частот большой мощности предлагались, как альтернатива электронным лампам в 30 -- 50 годы американскими и немецкими инженерами. В настоящее время являются «забытой» технологией. Микротелефонные -- Такой усилитель представляет собой сочетание электромагнитного звукоизлучателя и угольного микрофона, объединённых общей мембраной. В прошлом усилители этого типа находили применение в слуховых аппаратах. Пневматические -- В таком усилителе источник колебаний (например, маломощный громкоговоритель, граммофонная игла) приводит в движение модулятор интенсивности потока воздуха от компрессора, за счёт чего происходит усиление амплитуды колебаний по мощности.

1.1 Назначение и классификация проектирующего устройства

Усилитель мощности звука низких частот (УНЧ) - прибор (электронный усилитель) для усиления электрических колебаний, соответствующих слышимому человеком звуковому диапазону частот. Усилители низкой частоты наиболее широко применяются для усиления сигналов, несущих звуковую информацию, в этих случаях они называются, также, усилителями звуковой частоты, кроме этого УНЧ используются для усиления информационного сигнала в различных сферах: измерительной технике и дефектоскопии; автоматике, телемеханике и аналоговой вычислительной технике; в других отраслях электроники. Усилитель звуковых частот обычно состоит из предварительного усилителя и усилителя мощности (УМ). Предварительный усилитель предназначен для повышения мощности и напряжения и доведения их до величин, нужных для работы оконечного усилителя мощности, зачастую включает в себя регуляторы громкости, тембра или эквалайзер, иногда может быть конструктивно выполнен как отдельное устройство. Усилитель мощности должен отдавать в цепь нагрузки (потребителя) заданную мощность электрических колебаний. Его нагрузкой могут являться излучатели звука: акустические системы (колонки), наушники (головные телефоны); радиотрансляционная сеть или модулятор радиопередатчика. Усилитель низких частот является неотъемлемой частью всей звуковоспроизводящей, звукозаписывающей и радиотранслирующей аппаратуры.

1.2 Принцип работы проектируемого устройства

Технические характеристики

Номинальная выходная мощность на нагрузке 4 Ом, Вт - 100

Входное сопротивление, кОм - 10

Входное напряжение, В - 0,57

Коэффициент усиления, дБ - 30

Диапазон частот Гц - 100000

Ток покоя, мА - 100

Коэффициент интермодуляционных искажений % - 0,003

Отношение сигнал/шум в полосе до 30 кГц, дБ, не менее - 102

Входной сигнал поступает на ФНЧ R2C1 с частотой среза 160 кГц и далее поступает на вход парафазного дифференциального усилителя, выполненного на транзисторах VT1, VT5 и VT2, VT6. На транзисторах VT3, VT4 выполнены генераторы тока. Их питание осуществляется напряжением с фильтрацией пульсаций стабилитронами VD1, VD2. Танталовые конденсаторы С2, СЗ блокируют шумы, создаваемые стабилитронами. Применение высокочастотных полевых транзисторов в генераторах тока не только упрощает устройство, но и сводит к минимуму проявления нелинейностей.

Дроссели L1 (L2) являются элементами частотной коррекции УМЗЧ. АЧХ внутрипетлевого усиления этого УМЗЧ имеет два основных частотных полюса: «ближний» (относительно низкочастотный) -- на частоте f, и «дальний» (более высокочастотный) -- на f2. Ближний полюс определяется частотой среза усилителя напряжения на VT8, VT9, нагруженного на корректирующую ёмкость С11, дальний -- выходным повторителем. Чем выше будет частота f1 тем эффективнее будет действовать обратная связь на высших частотах звукового диапазона. Но для обеспечения устойчивости приходится искусственно снижать f до такого значения, при котором на частоте f2 усиление в контуре ООС было минимально. Чтобы не снижать частоту f1 увеличением ёмкости С11, между эмиттерами транзисторов дифференциального каскада включены дроссели L1, L2. Их индуктивность совместно с сопротивлениями резисторов в этих цепях, снижая усиление на частотах ниже f2, не оказывает никакого влияния на более высоких частотах.

Таким образом, применение индуктивной коррекции «дальнего» полюса позволило выбрать частоту первого среза f1 более высокой, в результате чего повысить эффективность ООС. Положительной стороной применения дросселей является и то, что линейность дифференциальных каскадов с ростом частоты существенно увеличивается.

Коррекция на опережение в этом УМЗЧ не применена, так как использованный выше метод двухзвенной коррекции (каждая из которых отвечает за свой частотный участок) позволил получить достаточно высокие параметры, подтверждаемые слуховой экспертизой. К тому же подъем на ВЧ приводит к обострению высокочастотных гармоник (которыми и без того богаты транзисторные усилители) и на практике почти всегда подразумевает снижение исходной линейности с увеличением частоты. Поэтому не удивительно, что большого выигрыша от такого вида коррекции не происходит.

Следует обратить внимание на то, что сигнал для дальнейшего усиления снимается с того же плеча дифференциального усилителя, на которое приходит сигнал обратной связи. Таким образом, в петле ООС сокращено число активных элементов, находящихся в контуре общей обратной связи.

Усилитель напряжения на VT7--VT10 построен по схеме каскада ОК--ОБ вместо традиционной структуры ОЭ-- ОБ. Он отличается высоким входным сопротивлением, исключающим влияние на предыдущие каскады, имеет более высокую линейность и широкую полосу. Резисторы R20, R21 создают местную ООС по току. Низкоомные резисторы R3, R4, R17, R18 предотвращают вспышки ВЧ генерации транзисторов, исключают детектирование высокочастотных радиопомех.

С выхода усилителя напряжения сигнал поступает на вход трёхэлементного составного эмиттерного повторителя выполненного на транзисторах VT16-- VT21. Ограничительные диоды VD7, VD8 предотвращают деградацию коллекторных переходов транзисторов VT16, VT17.

Низкоомные резисторы R38, R39, R41, R43, R44, R45 выполняют сразу несколько функций. Они снижают уровень резонансных явлений составного повторителя на близких к граничным частотах, предотвращают высокочастотные возбуждения транзисторов, повышают токовую перегрузочную способность и таким образом способствуют увеличению надёжности.

На транзисторе VT15 и элементах R34--R36, С12 выполнено устройство температурной стабилизации тока покоя. Транзистор VT15, выполняющий роль термодатчика, установлен на одном общем для мощных транзисторов теплоотводе. Конденсатор С12 блокирует модуляцию тока покоя усиливаемым сигналом. На транзисторах VT11--VT14 и VT22 выполнено триггерное устройство защиты от короткого замыкания в нагрузке. При возникновении короткого замыкания VT11 (VT12) шунтируют стабилитроны VD5 (VD6), что приводит к закрыванию выходных транзисторов. Светодиод HL1 индицирует аварийный режим, резистором R49 устанавливается порог срабатывания. Триггер возвращается в исходное состояние после выключения питания.

Для исключения постоянного напряжения на выходе усилителя при отсутствии конденсаторов в сигнальных цепях используется неинвертирующий интегратор на прецизионном ОУ DA1. Особенностью схемы является то, что интегратор участвует в формировании нижней граничной частоты усиления, равной 2 Гц. Таким образом удалось избежать разного рода явлений, связанных с так называемым «дыханием» усилителя на инфранизких частотах.



2. Специальная часть

Расположение контрольных точек и органов регулировки

Контрольные точки выполнены на плате в виде стержней (штырьков)

Все контрольные точки пронумерованы в соответствии с принципиальной схемой.

До проведения настройки необходимо.

1. Проверить не истёк ли срок проверки используемых приборов

2. Расположить на рабочем месте проверяемое устройство и приборы таким образом чтобы в процессе работы не производить лишних перемещений не путаться в проводящих шлейфах, не нарушать алгоритм регулировки и технику безопасности.

3. Перевести органы управления приборами в исходное положение.

Генератор НЧ установить на заданные частоты, амплитуды выходных сигналов установить на минимальное значение.

В частотомере все органы управления установить в среднее положения.

В осциллографе Развертку и Чувствительность перевести в среднее положение. Убедится что все плавные регуляторы переведены в крайнее положение до «щелчка» Вольтметр постоянного напряжения установить на предел измерения 20В

Порядок регулировки.

1) Установка тока усилителей напряжения 5мА

2)Установка тока покоя выходного каскада.

3) Регулировка симметрии

4) Установка тока дифференциальных усилителей 3мА

5) Регулировка узла защиты положительной полярности.

6) Регулировка узла защиты отрицательной полярности.

7) Регулировка узла токовой защиты

Методы настройки.

1)КТ3, КТ4. Установка тока каждого плеча 5мА

До установки на плату элементов R32, R33, R26 подбором резисторов R9, R10. Подключая миллиамперметр одним выводом к общему проводу, а другим -- поочерёдно к коллектору VT8 и VT9.Устанавливают ток, вытекающий из коллекторов соответственно VT8, VT9, одинаковым для каждого плеча (5 мА). Эту операцию следует проделать, подключая миллиамперметр одним выводом к общему проводу, а другим -- поочерёдно к коллектору VT8 и VT9.

2) КТ5 - КТ7 устанавливаем ток покоя.

Подключить вольтметры к КТ5, КТ7 и к КТ6 как общей точке. Вращая движок переменного резистора R34, установить ток покоя равным 100 мА, контролируя его по падению напряжения на резисторах R47, R48. Это напряжение вычисляется по формуле U = I₀ / R47 = 0,1/0,24 = 0,417 В.

3)КТ5 - КТ7 Регулировка симметрии

Подключить оба канала осциллографа к КТ5, КТ7, аКТ6 - общий. Подать на вход УМЗЧ гармонический сигнал амплитудой 1В, частотой 1 кГц. Амплитуда полуволн на R47и R48 должна быть одинаковой. Этого можно добиться подбором R32 и R33.

4)КТ1, КТ2 Установка тока дифференциальных усилителей 3мА

Включить миллиамперметр в разрыв стока VT3, затем VT4. Подбором резисторов R9 иR10 Выставляем ток источников тока на транзисторах VT3-4 равным 3 мА. Ток измеряется в разрывах стоков VT3-4.

5) КТ8 Регулировка узла защиты положительной полярности.

Подключить вольтметр к КТ8. Подстройкой R54 установить напряжение в КТ8 равным 2 В.

6) КТ9 Регулировка узла защиты отрицательной полярности.

Подключить вольтметр к КТ9. Подстройкой R55 установить напряжение в КТ9 равным -2 В.

7)Регулировка узла токовой защиты

Подключить ГНЧ к входу УМЗЧ. К выходу подключить эквивалент нагрузки с сопротивлением 8 Ом. Подстройкой резистора R49 добиваются, чтобы узел защиты не срабатывал на пиках максимального сигнала.

Алгоритм поиска неисправности

1)Есть ли неисправности при внешнем осмотре?

2)Устранить неисправность.

3)Включить.

4)Работает ли устройство?

5) Регулировка.

6) Все напряжения питания в норме?

7)Устранение неисправностей БП.

8)Установить ГНЧ на частоту 1 кГц, амплитуду 100 мВ.

Подключить ГНЧ к базам VT20 и VT21.

Подключить осциллограф к выходу УМЗЧ.

9)На выходе есть обе полуволны сигнала?

10)Заменить VT20 и/или VT21.

11)Подключить ГНЧ к базам VT18 и VT19.

12) Есть ли сигнал на выходе УМЗЧ ?

13) Заменить VT18 и/или VT19.

14) Подключить ГНЧ к эмиттеру и коллектору VT15.

15) Есть ли сигнал на выходе УМЗЧ ?

16) Подключить осциллограф эммиттеру и базе VT15.

17) На осциллографе есть сигнал?

18)Заменить VT15.

19)Проверить и заменить VT16 и/или VT17.

20) Подать сигнал с ГНЧ на базы VT7 и VT10. Осциллограф подключить к выходу УМЗЧ.

21) Есть ли сигнал на выходе УМЗЧ ?

22) Сработала ли защита?

23) Проверить VT7 - VT10, VD5 VD6. Неисправные элементы заменить.

24) Отпаять R40. Отключить напряжение питания ± 38 В.

25) Проверить VT12, VT14 и заменить неисправные элементы.

26) Проверить VT22, DA1, DA2. Неисправные элементы заменить.

27) Подключить осцилогроф к колекторам VT5 и VT6 ГНЧ к их эмитерам

28) Проходит ли сигнал через VT5 и VT6?

29)Заменить VT5 или VT6

30) Подать сигнал на вход УМЗЧ

31)Если сигнал на осцилографе?

32)Проверить и заменить VT1,VT2,VT3,VT4,VD1,VD2

33) Проверить печатные проводники на наличее микротрещин, сухой пайки, коротких замыканий.

Обнаруженные неисправности устранить

Таблица 1 Возможные неисправности

Характерная особенность	Возможные причины	Способ устранения
Постоянно горит индикатор HL	Не правильно настроен аварийный режим. Или есть короткое замыкание на выходе.	Отрегулировать сопротивление R45 или устранить короткое замыкание
УМЗЧ не включается	Неисправен блок питания.	Проверить напряжения на выходе блока питания.
Нет звука на колонках.	Не исправны Входные или Выходные цепи усилителя. Неисправны Соединительные провода.	Восстановить Входные или Выходные цепи усилителя. Восстановить провода.

2.1 Ремонт и регулировка проектируемого устройства

В настоящее время электрический монтаж РЭА осуществляется методами объемного и печатного монтажа. Так как объемный монтаж имеет большую трудоемкость и проблемы автоматизации и механизации операций, то данное устройство выполняем на печатной плате, которая имеет следующие преимущества: обеспечение малогабаритности, уменьшение трудоемкости монтажно-сборочных работ, конструкция печатных плат имеет большую механическую прочность и, соответственно, большую стабильность электрических параметров платы, обеспечивается максимальная идентичность отдельных функциональных блоков, что дает высокую взаимозаменяемость при сборке радиоэлектронной аппаратуры, высокая ремонтопригодность и технологичность конструкции, обеспечивается автоматизация ручных процессов. Для изготовления печатной платы используют фольгированные и нефольгированные диэлектрики

Данное устройство выполнено на фольгированном диэлектрике - стеклотекстолите. Стеклотекстолит по сравнению с гетинаксом обладает более высокими электромеханическими характеристиками.

Фольгированное покрытие выполнено из меди, так как она обладает хорошими проводящими свойствами.

2.2 Расчет

Расчёт трансформатора

U₁=220 В, F_c=50 Гц. U₂ = 38 В, U₃ = 48 В, I₂ = 2 А , I₃ = 0,2 А

Р_г = U₂ Ч I₂ + U₃ Ч I₃ = 38 Ч 2 + 48 Ч 0,2 ? 86 Вт

2 В = 1,35 Тл

J = 2,5 А/мм²

з = 0,95

К₀ = 0,31

2.3 К_с = 0,93



I₁ = P_г / U₁ Ч з Ч ц₁ = 86 / 220 Ч 0,95 Ч 0,9 = 0,457 А

где ц₁ - коэффициент мощности трансформатора

Выбираем магнитопровод Ш20х40

a = 20

c = 20

h = 50

H = 70

L = 80

в = 40

S_c = 7,82 см²

ДU₁ = 5%, ДU₂ = 9%

щ₁ = U₁ Ч (1 - 0,01 Ч ДU₁) Ч 10⁴ / 4,44 Ч f_c Ч B Ч S_c = 220 Ч (1 - 0,01 Ч 5) Ч 10 000 / 4,44 Ч 50 Ч 1,35 Ч 7,82 = 892

щ₂ = U₂ Ч (1 + 0,01 Ч ДU₂) Ч 10⁴ / 4,44 Ч f_c Ч B Ч S_c = 38 Ч (1 + 0,01 Ч 9) Ч 10 000 / 4,44 Ч 50 Ч 1,35 Ч 7,82 = 177

щ₃ = U₃ Ч (1 + 0,01 Ч ДU₂) Ч 10⁴ / 4,44 Ч f_c Ч B Ч S_c = 48 Ч (1 + 0,01 Ч 9) Ч 10 000 / 4,44 Ч 50 Ч 1,35 Ч 7,82 = 224

q₁ = I₁ / J = 0,457 / 2,5 = 0,1828мм²

q₂ = I₂ / J = 2 / 2,5 = 0,8мм²

q₃ = I₃ / J = 0,2 / 2,5 = 0,08мм²

щ_1.1 = (h - 2е₁) / d₁ = (50 - 2 Ч 1,5) / 0,570 = 82

щ_2.1 = (h - 2е₁) / d₂ = (50 - 2 Ч 1,5) / 1,160 = 40

щ_3.1 = (h - 2е₁) / d₃ = (50 - 2 Ч 1,5) / 0,415 = 113



гдее₁ - расстояние от обмотки до ярма, обычно 1 - 2 мм.

m₁ = щ₁ / щ_1.1 = 892 / 82 = 11

m₂ = щ₂ / щ_2.1 =177 / 40 = 5

m₃ = щ₃ / щ_3.1 =224 / 113 = 2

U_1.1 = U₁ / m₁ = 220 / 11 = 20В, < 50В

U_2.1 = U₂ / m₂ = 38 / 5 = 7,6В, < 50 В

U_3.1 = U₃ / m₃ = 48 / 2 = 24В, < 50 В

изоляция слоёв нигде не требуется

д₁ = m₁ Ч (d₁ + г₁) = 11 Ч (0,57 + 0) = 6,27 мм

д₂ = m₂ Ч (d₂ + г₁) = 5 Ч (1,16 + 0) = 5,8 мм

д₃ = m₃ Ч (d₃ + г₁) = 2 Ч (0,415 + 0) = 0,83 мм

где г₁ - толщина изоляции между слоями, 0,05 мм (не требуется)

С_необх = K(е₂ + д₁ + д_1.2+ д₂ + д_2.3+ д₃ + е₃) + е₄ = 1,15 Ч (1,5 + 6,27 + 0,5 + 5,8 + 0,5 + 0,83 + 1) + 1 = 19,86 <C = 20

где К - коэффициент не плотности прилегания слоёв, 1,1 - 1,2

е₂ - толщина изоляции между обмотками и стержнем, 1 - 2 мм

е_1.2, е_2.3 - толщина изоляции между обмотками, 0,5 - 1 мм

е₃ - толщина наружной изоляции, 0,5 - 1 мм

е₄ - расстояние от катушки до второго стержня, 1 - 4 мм

С_необх<C, обмотки помещаются в окне выбранного магнитопровода.

Расчет стабилизатора +15В

Произведем расчет параметрического стабилизатора без термокомпенсации.

Исходные данные для расчета:

Uвых = +16В

Iн = 20мА

Iн¹ = Iн¹¹ = 2мА

Uвх¹/Uвх = Uвх¹¹/Uвх = 0,1

Кст 10

выбираем стабилитрон типа 1N4745A , имеющий следующие технические характеристики: Uст = 16 В

Iст мин = 5мА

Iст макс = 57мА

Iст н = 15,5мА

Rд = 16 Ом

задаемся значением n_ст, где n_ст - величина обратная коэффициенту передачи стабилизатора, n_ст выбирается в пределах 1,4 … 2,5

Примем n_ст = 2,3 При этом необходимое входное напряжение стабилизатора:

Uвх = n_ст*Uвых

Uвх = 2,3*16 = 36,8 В - сопротивление балластного резистора:

Rо = Uвых (n_ст -1) / (Iст н + Iн)

Rо = 16(2,3 - 1) / (15,5 + 20)*10^-3 = 586Ом

Из ряда номинальных значений сопротивлений выбираем

Rо = 560оМ - токи, протекающие через стабилитрон:

Iмин = Iст-(Uвх¹¹/Rо+Iн¹¹)

Iмакс = Iст+(Uвх¹/Rо+Iн¹)



Iмин = 16-(3,8/560+2)*10³ =9,2мА

Iмакс = 16+(3,8/560+2)*10³=22,7мА,

где Uвх¹ = Uвх¹¹ = 0,1Uвх

Uвх¹ = Uвх¹¹ = 0,1 * 38 = 3,8В - коэффициент стабилизации напряжения

Кст = (Rо / Rд + 1) / n_ст

Кст = (560/16 + 1)/2,3 = 14,3 10, что соответствует заданным условиям.



Заключение

транзисторный усилитель сигнал дроссель

В результате проделанной работы было выполнено техническое задание курсового проекта в полном объеме.

Были обоснованы тема дипломного проекта - разработка документации на регулировку и диагностику УМЗЧ с малыми интермодуляционными искажениями, был обоснован выбор узлов структурной схемы, контрольных точек и их назначение.

Далее были рассмотрены и объяснены структурная схема, принцип работы, описание элементной базы УМЗЧ.

В расчетной части курсового была определена надежность, был произведен расчет трансформатора и стабилизатора питания.

В технологической части курсового проекта была разработана инструкция по регулировке УМЗЧ, порядок диагностики источника.

Таким образом, тема курсового проекта раскрыта полностью в соответствии с заданием на проектирование.



Список литературы

1. Журнал «Радио»: №8, 2003 г; №7, 2006 г.

2. Варварин В. К. Выбор и наладка электрооборудования. М.: Фокус 2008 г.

3. Сибикин Ю.Д. Охрана труда и электробезопасность. М.: РадиоСофт. 2007 г.

4. Транзисторы. Справочник. Под редакцией Перельмана Б. М.: радио и связь. 1981 г.

5. Грумбина А.Б. Электрические машины и источники питания радиоэлектронных устройств. М. «Энергоатомиздат» 1990г.

6. Фрумкин Г.Д. Расчет и конструирование радиоаппаратуры. - М.: Высшая школа, 1989.

7. Бессонов Л.А. «Теоретические основы электротехники. Электрические цепи»2001

8. Жеребцов И.П. «Основы электроники»2006

9. В.А. Шахнов «Конструкторско-технологическое проектирование электронной аппаратуры»2008

Размещено на Allbest.ru

...