Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розрахунок типових вузлів електронних схем.
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Не вказано
Інформація про роботу
Рік:
2009
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Електроніка та мікросхемотехніка
Група:
КС-31
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет „Львівська політехніка”
Кафедра „Комп’ютеризовані системи автоматики”
Розрахункова робота
з навчальної дисципліни „Електроніка та мікросхемотехніка”
на тему: „Розрахунок типових вузлів електронних схем”
Виконав:
ст. гр. КС-31
Перевірив:
доцент кафедри
Вітер О.С.
Львів 2009
4.2.3. Розрахунок безтрансформаторного комплементарного підсилювача потужності на транзисторах
№
вар.
PН
(Вт)
RН
(кОм)
Uвих.m
(В)
МН
(дб)
fН
(Гц)
fВ
(кГц)
RГ
(кОм)
TОС
(оС)
62
0,6
0,05
-
2,0
40
20
0,1
+10 ( + 40
Для розрахунку схеми задано: Рн – потужність на навантаженні; Rн – опір навантаження, Rг – опір джерела вхідного сигналу; fн – значення нижньої робочої частоти; fв – значення верхньої робочої частоти; Мн[дб] – коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті; Мв[дб] – коефіцієнт частотних спотворень на верхній частоті; Тос.мін,, Тос.макс – мінімальна і максимальна температура оточуючого середовища.
Рис. 4.2.3. Схема безтрансформаторного комлементарного підсилювача потужності на транзисторах
Визначаємо максимальні амплітудні значення напруги і струму на навантаженні
Розраховуємо напругу живлення вихідного каскаду підсилення потужності
де – напруга насичення вихідних транзисторів. Для потужних транзисторів переважно .
Приймаємо значення напруги живлення
Визначаємо допустимі параметри вихідних транзисторів:
;
Вибираємо комплементарну пару вихідних транзисторів і записуємо значення їх електричних параметрів.
VT3-KT814A(p-n-p) i VT2-KT815A(p-n-p)
Визначаємо амплітудне значення струму бази вихідного транзистора
Розраховуємо амплітудне значення напруги на базі транзистора
.
Розраховуємо значення колекторного опору транзистора
Знаходимо струм колектора транзистора в режимі спокою
Спад напруги на діодах і забезпечує необхідне зміщення робочої точки для транзисторів , і дозволяє усунути спотворення типу „сходинка”
.
В якості діодів вибираємо діоди, в яких прямий сумарний спад напруги при струмі дорівнює напрузі зміщення транзисторів , .
Розраховуємо значення вхідного опору транзистора
КТ503А
Параметри:
Визначаємо струм бази транзистора в режимі спокою
Розраховуємо опір резистора у колі зміщення фіксованим струмом бази транзистора
де .
Приймаємо значення опорів резисторів
Визначаємо еквівалентний опір навантаження підсилювального каскаду на транзисторі
Розраховуємо коефіцієнт підсилення першого каскаду на за напругою
Визначаємо коефіцієнт підсилення за напругою вихідного каскаду підсилення потужності на транзисторах і
де − амплітудне значення напруги база-емітер транзисторів VT2 або VT3, яке відповідає зміні їх базових струмів при номінальному значенні вихідної потужності.
Сумарний коефіцієнт підсилення за напругою всього підсилювача буде складати
Еквівалентний вхідний опір всього підсилювача з врахуванням впливу опору резистора
Вихідний опір всього підсилювача
Розподіляємо частотні спотворення на нижній частоті між усіма конденсаторами схеми , переводимо частотні спотворення на нижній частоті у відносні одиниці (Мн=100,05·Мн[дб] ) і розраховуємо значення ємностей конденсаторів
Приймаємо значення ємностей конденсаторів С1, С2 і С3 і вибираємо їх типи.
4.1.8. Розрахунок інвертуючого підсилювача на операційному підсилювачі
№
варіанту
Uвих m
(В)
Fн
(Гц)
Fв
(Гц)
RН
(Ом)
Tmin
(oC)
Tmax
(oC)
3.
6
50
500
100
0
+60
Для розрахунку схеми підсилювача задано: Uвих.m − амплітудне значення вихідної напруги; Rн − опір навантаження; Ег − електрорушійна сила джерела вхідного сигналу; Rг − опір джерела вхідного сигналу; fн − нижня частота робочого діапазону частот; fв − верхня частота робочого діапазону; Mн(дб) − коефіцієнт частотних спотворень на нижній частоті; Тос.мін; Тос.макс − мінімальна і максимальна температури оточуючого середовища.
Схема інвертуючого підсилювача на операційному підсилювачі
Розрахунок починаємо з вибору типу інтегрального операційного підсилювача виходячи з таких умов
де − максимальна додатна і від'ємна напруги на виході операційного підсилювача.
Визначаємо максимальну швидкість наростання вихідної напруги, яку повинен забезпечити операційний підсилювач DA1
Вибираємо тип операційного підсилювача, який має такі електричні параметри: Тип операційного підсилювача: K 140 УД17
Його параметри:
U± =12В; Vмакс =0,1 ; Кu0 =120; (Uзм /(Т =1,3(мкВ/оС); Rвх.д =30 МОм; Rвих оп =0,2кОм; Івх =4нА; Rн.мін =2 кОм :Ек =15 В; ΔІвх. =4кА.
Визначаємо необхідне значення коефіцієнта підсилення каскаду за напругою
Задаємося допустимим дрейфом вихідної напруги Едр, переважно ≈ (20 ( 100) мВ
=100 мВ
і визначаємо значення резистора зворотного зв'язку
де – температурний дрейф різниці вхідних струмів, Температурний коефіцієнт струму операційного підсилювача залежить від температурного діапазону і знаходиться в межах (0,5 ( 1,5) % / oC.
(Тoc – максимальна різниця температур оточуючого середовища
=60
Знаходимо значення резистора R1 з умови забезпечення необхідного коефіцієнта підсилення за напругою для інвертуючого ввімкнення
Розраховуємо значення вхідного опору каскаду для інвертуючого ввімкнення операційного підсилювача
Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні, яке повинен забезпечити підсилювальний каскад
Максимальний струм, який може забезпечити безпосередньо сам операційний підсилювач, не може перевищувати значення
Транзистори VT1 і VT2 забезпечують підсилення за струмом і потужністю і являють собою комплементарний повторювач напруги. Ці транзистори повинні відповідати таким вимогам
Вибираємо типи транзисторів, для яких відомі електричні параметри:
(min; f(; Uке.доп; Ік.доп; rб ; Pк. доп.
Тип транзисторів: KТ 503 А
Його параметри:
Ік.доп=300мА; Uке.доп=25В; Pк. доп=500мВт; f(=5МГц; = 40; rб=200Ом
Визначаємо вихідний опір повторювача напруги на транзисторах VT1 і VT2
\
Приймаємо: Rвих.п=15(Ом)
де (Т - температурний потенціал ((Т(25 мВ).
Визначаємо вихідний опір підсилювача з врахуванням загального від'ємного зворотного зв'язку
Список літератури
Схемотехніка електронних систем: У3 кн.1 Аналогова схемотехніка та імпульсні пристрої. Підручник / В.І. Бойко, А.М. Гуржій, В.Я. Жуйков та ін. – 2-ге вид., допов. і переробл. – К.: Вища школа, 2004. ( 366с.
Електроніка та мікросхемотехніка / В.І. Сенько, М.В. Панасенко, Є.В. Сенько та ін. ( К.: Обереги.2000. – Т1. ( 299с.
Волович Г. И. Схемотехника аналоговых и аналого-цифровых
электронных устройств. — М.: Издательский дом «Додэка-ХХI», 2005. — 528 с.
Додик С.Д. Полупроводниковые стабилизаторы постоянного напряжения и тока. ( М.: Советское радио, 1980.
Китаев В.Е.,Бокуряев А.А. Расчет источников электропитания устройств сязи. ( М.: Связь, 1979.
Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. Киев: Вища школа, 1983.
Цыкина А.В. Электронные усилители. ( М.: Радио и связь, 1982.
Проектирование транзисторных усилителей звуковых частот. Под ред. Н.Л. Безладнова. ( М.: Связь, 1978.
Воробьев Н.И. Проектирование электронных устройств: Учебное пособие для вузов по специальности “Автоматика и управление в технических системах.” ( М.: Высш. школа, 1989.
Проектирование усилительных устройств. Под ред. Н.В. Терпугова. ( М.: Высшая школа, 1982.
Воейков Д.Д. Конструирование низкочастотных генераторов. ( М.: Энергия, 1964.
Бондаренко В.Г. RC-генераторы синусоидальных колебаний на транзисторах. ( М.: Связь, 1976.
Герасимов С.М. Расчет полупроводниковых усилителей и генераторов. ( Киев: Вища школа, 1961.
Вавилов А.А., Солодовников А.И., Шнайдер В.В. Низкочастотные измерительные генераторы. ( Л.: Энергоатомиздат, 1985.
Москатов Е.А. Справочник по полупроводниковым приборам. ( М.: Журнал «Радио», 2005.
Транзисторы для аппаратуры широкого применения. Справочник под ред. Б.Л. Перельмана. ( М.: Радио и связь, 1981.
Полупроводниковые приборы: диоды, тиристоры, оптоэлектронные приборы. Справочник. Под общей ред. Н.Н. Горюнова. ( М.: Энергоиздат, 1982.
Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник. Под общей редакцией Н.Н. Горюнова. ( М.: Энергоиздат, 1982.
Резисторы. Справочник ( Под ред. Четверткова И.И. ( М.: Энергоиздат, 1981.
Справочник по электрическим конденсаторам. Под общей ред. Четверткова И.И. ( М.: Радио и связь, 1983.
.Петухов В.М. Полупроводниковые приборы. Транзисторы. Справочник. ( М.: Рикел, Радио и связь, 1995.
Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных устройствах. ( Л.: Энергоатомиздат, 1988.
.Аналоговые интегральные микросхемы: Справочник / Б.П. Кудряшов, Ю.В. Назаров, Б.В. Тарабрин, В.А. Ушибышев. - М.: Радио и связь, 1981.
Гришина Л.М., Павлов В.В. Полевые транзисторы. (Справочник). ( М.: Радио и связь, 1982.
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора