Розрахункова робота з Електроніка та мікросхемотехніка. Робота № 513125

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Не вказано

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Комп'ютеризовані системи автоматики

Інформація про роботу

Рік:

2015

Тип роботи:

Розрахункова робота

Предмет:

Електроніка та мікросхемотехніка

Група:

КС-33

Завантажити

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 дисципліни „Електроніка та мікросхемотехніка” Львів-2009 Завдання до розрахункової роботи Завдання №1. Для заданої схеми підсилювального каскаду вибрати тип транзистора і побудувати динамічні характеристики для постійного і змінного струмів. Вибрати положення робочої точки в режимі спокою і здійснити розрахунок каскаду за постійним струмом. Розрахувати значення всіх елементів схеми і вибрати їх номінальні значення і типи згідно з ДЕСТ-ом. Розрахувати основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнти підсилення за напругою і за струмом). Розрахувати значення коефіцієнтів частотних спотворень на низьких і високих частотах. Для підсилювачів потужності побудувати наскрізну динамічну характеристику каскаду і визначити значення коефіцієнта гармонік. Номер варіанту:1.6.2. № вар. PН (Вт) RН (кОм) Uвих.m (В) МН (дб) fН (Гц) fВ (кГц) RГ (кОм) TОС (оС) 2 - 0,8 10 2 500 100 10 - 10 ( 40 Рис.1.1. Схема каскаду попереднього підсилення на польовому транзисторі в схемі з спільним стоком Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні Задаємося значенням струму стоку транзистора в режимі спокою Приймаємо номінальне значення струму спокою колектора транзистора . Знаходимо мінімальне значення напруги між витоком і стоком транзистора де – напруга насичення транзистора, яка залежить від значення струму стоку і типу транзистор. Переважно напруга насичення для малопотужного транзистора складає Визначаємо напругу живлення каскаду Приймаємо значення напруги живлення виходячи з нормалізованого ряду: 5В, 6В, 9В, 10В, 12В, 15В, 18В, 20В, 24В, 27В, 30В, 36В. При виборі типу транзистора керуємося такими вимогами: ; Вибираємо тип польового транзистора: КП302Б з керованим n-p переходом,і каналом n типу. ;;;;;;. Розраховуємо значення опору резистора в колі витоку Номінальні значення розрахованих резисторів вибираємо згідно з нормалізованого ряду Е24 з допуском . Визначаємо початкове зміщення між затвором і витоком транзистора Визначаємо напругу на затворі в режимі спокою . Вибираємо струм подільника напруги в колі затвору з умови і розраховуємо опори резисторів подільника Визначаємо еквівалентний опір вхідного подільника напруги Розраховуємо коефіцієнт підсилення каскаду за напругою де – еквівалентний опір навантаження каскаду Визначаємо значення вхідної ємності каскаду Вхідний опір схеми має чисто ємнісний характер, а ємнісна складова вхідного опору буде дорівнювати Мінімальне значення повного вхідного опору каскаду Значення вихідного опору залежить від значення Rв, також від крутизни польового транзистора S Витоковий повторювач напруги не дозволяє отримувати таких низьких значень вихідного опору, як у емітерного повторювача напруги, але його вихідний опір не залежить від внутрішнього опору джерела вхідного сигналу. Сумарний рівень частотних спотворень на низьких частотах Мн=2Дб, які вносяться підсилювальним каскадом буде складати: =0,3Дб; =1,7Дб. Значення ємностей розділювальних конденсаторів визначаємо з умови забезпечення необхідного рівня частотних спотворень на низьких частотах. Приймаємо С1=0,022мкФ КМ-4-Н90-25В де fн – нижня частота робочого діапазону частот, – коефіцієнт частотних спотворень, які вносяться ємністю конденсатора С1. Приймаємо С2=0,1мкФ К53-7-30В – коефіцієнт частотних спотворень, які вносяться ємністю конденсатора С2. Завдання №2. Для заданої схеми підсилювального каскаду вибрати тип операційного підсилювача і розрахувати значення всіх елементів схеми і вибрати їх номінальні значення і типи згідно з ДЕСТ- ом. Розрахувати основні параметри схеми (вхідний і вихідний опори, коефіцієнт підсилення за напругою, похибку коефіцієнта підсилення за напругою, значення дрейфу вихідної напруги) і визначити смугу пропускання. Номер варіанту:2.12.17. № вар. Ег.m (В) RН (кОм) Uвих.m (В) МН (дб) fН (Гц) fВ (кГц) RГ (кОм) TОС (оС) 17 5 0,2 11 3 150 50 2 +5 ( + 35 Схема неінвертуючого каскаду на операційному підсилювачі Розрахунок неінвертуючого каскаду на операційному підсилювачі Розрахунок починаємо з вибору типу інтегрального операційного підсилювача. Визначаємо максимальну швидкість наростання вихідної напруги, яку повинен забезпечити операційний підсилювач: Отже можна обрати операційний підсилювач K140У10 з наступними параметрами: , , , (Uзм /ΔT =50(мкВ/оС), Rвх.д =0.4MOм, Rвих.оп =150Oм, Івх=250нА, Rн.min=2кОм, Ек=15B. Визначаємо необхідне значення коефіцієнта підсилення каскаду за напругою: ; Задаємося допустимим дрейфом вихідної напруги підсилювального каскаду Едр =(20 – 100 )мВ і визначаємо значення резистора зворотного зв'язку : , де ((Івх/(T) - температурний дрейф вхідних струмів операційного підсилювача (приймаємо ((Івх/(T) ( Iвх/100). (Тос - максимальна різниця температур оточуючого середовища: ; Приймаємо R3= 620кОм, резистор типу С2-33-0,125-620кОм (5%. Знаходимо значення резистора R1 з умови забезпечення необхідного коефіцієнта підсилення за напругою для неінвертуючого ввімкнення операційного підсилювача: ; Приймаємо Розраховуємо значення вхідного опору для неінвертуючого ввімкнення операційного підсилювача: ; Визначаємо амплітудне значення струму в навантаженні, яке повинен забезпечити підсилювальний каскад: ; Максимальний струм, який може забезпечити безпосередньо сам операційний підсилювач не буде перевищувати значення: , де ; Транзистори VT1 і VT2 забезпечують підсилення за струмом і потужністю і складають схему комплементарний повторювач напруги. Тому вибираємо транзистори, які повинні відповідати таким вимогам: ; Отже обираємо транзистори КТ-503А(n-p-n) і КТ-502А(p-n-p), які мають наступні електричні параметри: ,,, ; Визначаємо вихідний опір повторювача напруги на транзисторах VT1 і VT2 : , де (Т - температурний потенціал ((Т(25 мВ). Визначаємо вихідний опір підсилювача з врахуванням загального від'ємного зворотного зв'язку: ; Вибираємо резистор R2 з умови забезпечення необхідного значення вхідного опору підсилювального каскаду на операційному підсилювачі і усунення впливу опору джерела вхідного сигналу: ; Розподіляємо заданий коефіцієнт частотних спотворень на низьких частотах Мн[дб]=3Дб між двома конденсаторами С1 і С2 відповідно: Мн1[дб]=0.4Дб і Мн2[дб]=2.6Дб, і розраховуємо значення ємностей цих конденсаторів. ; Приймаємо С1=0,15мкФ КМ-6-Н30-25В ; Приймаємо С2=10мкФ К50-16-16В де fн – нижня частота робочого діапазону частот. Використана література: Фолкенбери Л. Применения операционных усилителей и линейных ИС. ( М.: Мир, 1985. Рутковски Дж. Интегральные операционные усилители. ( М.: Мир, 1978. Алексенко А.Г., Коломбет Е.А., Стародуб Г.Н. Применение прецизионных аналоговых ИС. ( М.: Радио и связь, 1981. 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.

Розрахункова робота Електроніка та мікросхемотехніка

2015

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись

Інформація про навчальний заклад

Інформація про роботу

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Коментарі

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Оголошення від адміністратора

Admin

Вхід на сайт

Поскаржитися на роботу