Усилители переменного тока с отрицательной обратной связью
Определение коэффициента передачи усилителя с отрицательной обратной связью. Выбор рабочей точки и транзистора для выходного каскада. Выбор транзистора для промежуточного каскада. Проверка правильности выбора транзистора. Расчет емкостных элементов.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 13.10.2017 |
| Размер файла | 876,7 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/
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЯЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра САПР вычислительных средств
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовой работе по дисциплине «Схемотехника ЭС»
на тему: «Усилители переменного тока с ООС»
Выполнил Золотарев А. А.
студент группы 846
Проверил Перепелкин Д. А.
доцент кафедры САПР ВС
Рязань 2011
1. Расчет числа каскадов усилителя
Найдем коэффициент передачи усилителя с ООС:
Определим число каскадов n:
1) Пусть n=1, тогда:
Корень с отрицательным знаком:
Так как K>10, то n?1
2) Пусть n=2, тогда:
Корень с отрицательным знаком:
Так как K>100, то n?2
3) Пусть n=3, тогда:
Корень с отрицательным знаком:
Так как 100<K<1000, то n=3
2. Расчет выходного каскада
2.1 Выбор рабочей точки
Рабочая точка имеет координаты:
или:
Отсюда:
Оценим мощность усилителя:
Так как Pк<0,3 Вт, то имеем транзистор малой мощности
Для маломощных транзисторов
Найдем Rк:
Выбираем
Уравнение линии нагрузки примет вид:
а) При IкА=0; UкэА=EпА=20 В
б) При UкэА =0;
Выбираем EпА'=24 В
Через точку EпА' проводим линию параллельную линии нагрузки (График 1)
Проведя построения получаем:
UкэА'max=4,8 В < Uнм=8,06 В
Выбираем EпА''=27 В
UкэА''max=5,2 В < Uнм=8,06 В
Необходимо поставить на выход эммитерный повторитель, т.к. условие UкэАmax> Uнм не выполняется после двух перемещений Eп. Поэтому за рабочую точку P выбираем точку с координатами: P (38 мА; 13,2 В)(График 2).
2.2 Выбор транзистора для выходного каскада
В качестве транзистора для выходного каскада выбираем БТ ГТ405В
|
Рассчитанные значения |
Справочные значения ГТ405В |
|
|
p-n-p |
p-n-p |
Для проверки правильности выбора транзистора на выходной ВАХ строим гиперболу максимальной рассеиваемой мощности по следующим точкам (График 3):
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
20 |
25 |
30 |
||
|
100 |
85,7 |
75 |
60 |
50 |
46 |
42,8 |
40 |
37,5 |
30 |
24 |
20 |
Так как гипербола не пересекает линии нагрузки, то транзистор выбран правильно.
Определим коэффициент усиления тока транзистора:
или по соотношению:
По входной ВАХ определяем и (График 4):
Так как для эммитерного повторителя , то:
Линия нагрузки для схемы СОК проходит под углом :
Условие при этом выполняется.
Обратный ток коллекторного перехода берем из справочника и уменьшаем его в 5-10 раз. В справочнике . Возьмем
Определим :
Для германиевого ГТ405В A=2
Найдем изменение тока от температуры:
Коэффициент температурной нестабильности:
Каскад хорошо термостабилизирован так как коэффициент находится в интервале .
Расчет делителя напряжения:
Условие выполняется.
выходного каскада равняется предыдущего каскада. Так как предыдущий каскад не рассчитан, то выходного каскада приравниваем к этого же каскада:
Предварительный коэффициент усиления по напряжению:
Результаты расчета выходного каскада:
|
8296 Ом |
||
|
303 Ом |
||
|
60,6 Ом |
||
|
272 Ом |
||
|
Ом |
||
|
Ом |
||
|
Ом |
||
|
-17 |
Необходимые параметры для расчета промежуточного каскада:
1)
2)
3)
3. Расчет промежуточного каскада
3.1 Выбор рабочей точки
Рабочая точка имеет координаты: P' (График 5)
Найдем и :
Линия нагрузки пройдет под углом :
Условие выполняется (0,656>0,47).
3.2 Выбор транзистора для промежуточного каскада
В качестве транзистора для промежуточного каскада выбираем БТ ГТ402А
|
Рассчитанные значения |
Справочные значения ГТ402А |
|
|
p-n-p |
p-n-p |
Для проверки правильности выбора транзистора на выходной ВАХ строим гиперболу максимальной рассеиваемой мощности по следующим точкам (График 5):
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
20 |
||
|
75 |
60 |
50 |
42,9 |
37,5 |
30 |
25 |
23 |
21,4 |
20 |
18,75 |
15 |
Так как гипербола не пересекает линии нагрузки, то транзистор выбран правильно.
Определим коэффициент усиления тока транзистора:
или по соотношению:
По входной ВАХ определяем и (График 6):
В справочнике . Возьмем
Определим :
Для германиевого ГТ402А A=2
Найдем изменение тока от температуры:
Коэффициент температурной нестабильности:
Расчет делителя напряжения:
Условие выполняется.
промежуточного каскада равняется предыдущего каскада. Так как предыдущий каскад не рассчитан, то промежуточного каскада приравниваем к этого же каскада:
Предварительный коэффициент усиления по напряжению:
Уточним коэффициент усиления по напряжению выходного каскада:
Условие выполняется (0,656>0,632)(График 5)
Результаты расчета промежуточного каскада:
|
45 Ом |
||
|
420 Ом |
||
|
42 Ом |
||
|
1212 Ом |
||
|
80 Ом |
||
|
30 Ом |
||
|
-2,71 |
Необходимые параметры для расчета входного каскада:
1)
2)
3)
4. Расчет входного каскада
4.1 Выбор рабочей точки
Рабочая точка имеет координаты: P'' (График 5)
Найдем и :
Линия нагрузки пройдет под углом :
Условие выполняется (0,288>0,233).
4.2 Выбор транзистора для входного каскада
В качестве транзистора для входного каскада снова выбираем БТ ГТ402А
|
Рассчитанные значения |
Справочные значения ГТ402А |
|
|
p-n-p |
p-n-p |
Для проверки правильности выбора транзистора на выходной ВАХ строим гиперболу максимальной рассеиваемой мощности по следующим точкам (График 5):
|
№ |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|
|
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
10 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
20 |
||
|
75 |
60 |
50 |
42,9 |
37,5 |
30 |
25 |
23 |
21,4 |
20 |
18,75 |
15 |
Так как гипербола не пересекает линии нагрузки, то транзистор выбран правильно.
Определим коэффициент усиления тока транзистора:
или по соотношению:
По входной ВАХ определяем и (График 7):
Обратный ток коллекторного перехода берем из справочника и уменьшаем его в 5-10 раз. В справочнике . Возьмем
Определим :
Для германиевого ГТ402А A=2
Найдем изменение тока от температуры:
Коэффициент температурной нестабильности:
Расчет делителя напряжения:
Условие выполняется.
входного каскада в исходных данных:
Коэффициент усиления по напряжению:
Уточним коэффициент усиления по напряжению промежуточного каскада:
Условие выполняется (0,288>0,251)(График 5)
Результаты расчета входного каскада:
|
30 Ом |
||
|
454,5 Ом |
||
|
45,5 Ом |
||
|
860 Ом |
||
|
57 Ом |
||
|
35 Ом |
||
|
-8,94 |
Общий коэффициент усиления:
Условие выполняется(287,2>156,36).
5. Расчет емкостных элементов
транзистор связь усилитель каскад
1) Для выходного каскада:
2) Для промежуточного каскада:
1) Для входного каскада:
6. Расчет цепей обратной связи
Для трехкаскадного усилителя:
Сопротивление цепи обратной связи равно:
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Структурная 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 24.09.2015Операционные усилители - идеальные усилители напряжения. Они применяются в аналоговой схемотехнике с отрицательной обратной связью. Операционный усилитель состоит из дифференциального входного каскада, промежуточного каскада усиления и оконечного каскада.
лекция [351,0 K], добавлен 26.01.2009Структурная 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 23.04.2015Режим работы выходного каскада по постоянному и переменному току. Определение низкочастотных и высокочастотных параметров транзистора выходного каскада. Выбор транзистора для предварительных каскадов. Определение показателей рассчитываемого усилителя.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 09.11.2014Расчет усилителя с реостатно–емкостными связями, работающего в области низких частот 10 Гц – 100 кГц. Выбор транзистора выходного каскада. Значение максимального тока на нагрузке. Проверка правильности выбора транзистора по верхней частоте, его схема.
курсовая работа [962,4 K], добавлен 11.09.2015Проектирование 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 05.03.2011Описание характеристик транзистора. Построение практической схемы каскада с общим эмиттером. Выбор режима работы усилителя. Алгоритм расчета делителя в цепи базы, параметров каскада. Оценка нелинейных искажений каскада. Выбор резисторов и конденсаторов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 03.03.2014Структурная схема импульсного усилителя. Выбор типа транзистора для выходного каскада усилителя. Расчёт схемы температурной стабилизации рабочей точки предварительного каскада. Определение числа предварительных каскадов. Расчет вспомогательных цепей.
курсовая работа [126,3 K], добавлен 21.04.2015Расчет коллекторного сопротивления транзистора. Расчет выходного, входного и промежуточного каскада усилителя. Входные и выходные характеристики транзистора. Расчет разделительных конденсаторов, тока потребления и мощности, рассеиваемой на резисторах.
курсовая работа [181,8 K], добавлен 17.04.2010Расчет 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 04.01.2011Расчет 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 14.03.2014Анализ технического задания, схема усилителя. Расчёт оконечного каскада, определение площади радиатора, предоконечных транзисторов, промежуточного и входного каскада, цепи отрицательной обратной связи и конденсаторов. Проверка устойчивости усилителя.
курсовая работа [300,0 K], добавлен 29.08.2011Основные особенности групповых усилителей. Принципиальная схема усилителя. Расчет рабочих частот. Выбор и обоснование схемы выходного каскада усилителя (ВКУ). Выбор режима работы транзистора ВКУ. Расчет стабилизации режима работы транзистора ВКУ.
курсовая работа [582,6 K], добавлен 28.01.2015Определение числа каскадов. Распределение искажений. Расчет оконечного каскада. Расчет рабочей точки, выбор транзистора. Расчет выходной корректирующей цепи. Расчет предоконечного каскада. Расчет входного каскада. Расчет разделительных емкостей.
курсовая работа [445,7 K], добавлен 02.03.2002Выбор 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 19.09.2012Определение числа каскадов. Распределение искажений в области высоких частот. Расчет оконечного каскада. Расчет рабочей точки. Выбор транзистора. Расчёт предоконечного каскада. Расчёт входного каскада. Расчет блокировочных и разделительных емкостей.
курсовая работа [816,5 K], добавлен 02.03.2002Усилительный 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 13.11.2009Методика проектирования многокаскадного усилителя переменного тока с обратной связью. Расчет статических и динамических параметров усилителя, его моделирование на ЭВМ с использованием программного продукта MicroCap III, корректировка параметров.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 13.06.2010Проектирование усилителя приемного блока широкополосного локатора. Расчет оконечного каскада, рабочей точки, эквивалентных схем замещения транзистора, схемы термостабилизации, входного каскада по постоянному току, полосы пропускания выходного каскада.
курсовая работа [677,3 K], добавлен 01.03.2002Определение сигнальных параметров транзистора и разработка принципиальной схемы однокаскадного усилителя. Расчет сопротивления резисторов и составление схемы каскада в области средних частот. Линейная схема и повышение коэффициента усиления каскада.
контрольная работа [316,5 K], добавлен 29.08.2011
