Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Розрахункова робота №2
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Комп'ютеризовані системи автоматики
Інформація про роботу
Рік:
2011
Тип роботи:
Розрахункова робота
Предмет:
Електроніка та мікросхемотехніка
Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):
Міністерство освіти і науки України
Національний університет «Львівська політехніка»
Кафедра «Комп’ютеризовані системи автоматики»
/
Розрахункова робота №2
з навчальної дисципліни
"Електроніка та мікросхемотехніка"
Варіант 1.9.28
Завдання до розрахункової роботи
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 ГОСТ-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.
1. Розрахунок транзисторного каскаду підсилення в схемі зі спільним емітером
№
вар.
PН
(Вт)
RН
(кОм)
Uвих.m
(В)
МН
(дб)
fН
(Гц)
fВ
(кГц)
RГ
(кОм)
TОС
(оС)
28
30
0,008
-
2,5
40
12
0,05
- 5 ( + 50
9.Розрахунок безтрансформаторного квазікомплементарного підсилювача потужності на складових транзисторах
Рис.1. Схема безтрансформаторного квазікомплементарного підсилювача потужності на складових транзисторах
Визначимо напругу джерела живлення підсилювача
– напруга насичення вихідного транзистора, переважно для потужних транзисторів (1 – 2) В.
Звідси отримуємо формулу для напруги живлення підсилювального каскаду
В
Приймаємо значення напруги живлення (див. додаток 1).
Максимальний струм колектора вихідних транзисторів:
2.7 А
Максимальне амплітудне значення напруги на навантажені
В
Максимальна потужність, яка розсіюється на колекторі вихідного транзистора
Вт
Гранична частота підсилення вихідних транзисторів в схемі зі спільним емітером
кГц
Вибираємо типи вихідних транзисторів і , які мають такі електричні параметрами:
Параметри транзисторів:
Таблиця 2
Тип транзистора
fα,
МГц
h21e, (β)
Ск,
пФ
τкб,
пс
Ік.0,
мкА
Uке.макс,
В
Ік.доп,
А
Pк.доп,
Вт
Rt.пк,
оС/Вт
КТ817Б
3
20
55
100
50
3,0
20
5
Розраховуємо значення резисторів R3 і R4
Ом
Вибираємо резистор R3=R4=820 Ом
Визначаємо значення опору в колі емітера транзистора VT2 для змінного струму
Розраховуємо амплітудне значення струму колектора, яке повинен забезпечити транзистор VT2
0,137 А
Визначаємо максимальне амплітудне значення вихідної напруги цього транзистора
Потужність, яка розсіюється на колекторі транзистора VT2
Вибираємо типи транзисторів VT1, VT2 і VT3 , які мають такі електричні параметри:
Параметри транзисторів:
Таблиця 3
Тип транзистора
fα,
МГц
h21e, (β)
Ск,
пФ
τкб,
пс
Ік.0,
мкА
Uке.макс,
В
Ік.доп,
А
Pк.доп,
Вт
Rt.пк,
оС/Вт
КТ503А
5
40-120
20
1
25
0,3
0,35
214
КТ502А
5
40-120
20
1
25
0,3
0,35
Розраховую струм бази транзистора VT2
Визначаю амплітудне значення напруги на вході транзистора VT2
Розраховую значення опору резистора 2
Приймаємо Rк1=820 Ом
Знаходжу значення струму колектора транзистора VT1 в режимі спокою
Розраховую значення вхідного опору першого каскаду
де – емітерний опір транзистора VT1, приймаємо .
Приймаємо =110 Ом
Еквівалентний опір навантаження каскаду на VT1
Визначаю коефіцієнт підсилення за напругою першого каскаду на транзисторі VT1
Визначаю коефіцієнт підсилення вихідного каскаду за напругою на транзисторах VT2-VT5, який зібраний за схемою квазікомплементарного повторювача напруги на складових транзисторах
де і − амплітудні значення напруг база-емітер транзисторів VT2 і VT4 відповідно, які відповідають змінам їх базових струмів при номінальному значенні вихідної потужності.
Визначаю сумарний коефіцієнт підсилення за напругою всього підсилювача
Розраховую коло зміщення транзистора VT1. Для цього спочатку знаходжу струм бази транзистора VT1 в режимі спокою
Приймаю струм подільника напруги на резисторах R1 і R2 з наступної умови
Розраховую значення резисторів подільника напруги
Приймаємо R1=15,4 кОм
Еквівалентний опір базового подільника напруги
Еквівалентний вхідний опір каскаду з врахуванням опору базового подільника напруги
Обчислюю значення опорів резисторів захисту і
Визначаю вихідний опір підсилювача
Розподіляю частотні спотворення на нижній частоті між конденсаторами схеми , переводимо частотні спотворення на нижній частоті у відносні одиниці (Мн=100,05·Мн[дб] ) і розраховуємо значення ємностей конденсаторів.
Вибираємо конденсатор С1
Таблиця Д.4.1.
Конденсатори оксидні типу К50-16
Тип конденсатора
Номінальна ємність, мкФ
Номінальна напруга,
В
Допустиме відхилення,
%
Розміри, мм
D
H
d
l
K50-16
20
6,3
+ 80 ч - 20
5,0
14,0
0,6
2,5
30
7,0
5,0
50
100
8.5
16,0
200
11,5
14,0
7,5
500
13,0
17,0
Вибираємо конденсатор С2
Типорозмір
Номінальна ємність, пФ (до 6800), мкФ (від 0,01) для групи ТКЄ
М47, М75
М750, М1500
Н30
Н50
Н70
Н90
1
30-56
330-510
1500; 2200
1500
4700
4700; 6800;
0,01; 0,015;
0,022
2
62-75
560-820
3300
2200
6800
0,033
3
82-130
910-1200
4700
3300
0,01
0,47
4
150-240
1300-1800
6800
4700;
6800
0,015
0,068
5
270-300
2000-3000
0,01
0,01
0,022;
0,033
0,1
Примітка. 1.Проміжні значення номінальних ємностей відповідають ряду Е24. 2. Номінальна напруга конденсаторів групи Н70, Н90 дорівнює 35 В, групи Н30 – 50 В, решта груп – 80 В. 3. Допустиме відхилення ємності від номінальної для груп М47, М75, М1500 дорівнюють
± 5; 10; 20 %; для групи Н50 – ± 20 %; для групи Н30, Н70, Н90 – + 80, -20 %.
Діоди VD1, VD2 і VD3 призначені для забезпечення термокомпенсованого зміщення квазікомплементарного повторювача напруги на складових транзисторах. Постійна напруга зміщення такої схеми повторювача в режимі спокою повинна складати і формується за рахунок спадів напруг на діодах VD1, VD2 і VD3, які ввімкнені в прямому напрямку. В якості діодів VD1, VD2 і VD3 вибираємо діоди, які виготовлені з того ж матеріалу що і транзистори підсилювального каскаду, для яких при струмі І0к1 = Ід(1-3) пряма напруга приблизно дорівнює напрузі зміщення .
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.
Висновок:
Виконуючи розрахункову роботу я для схеми безтрансформаторного квазікомплементарного підсилювача потужності на складових транзисторах вибрав типи транзисторів і здійснити розрахунок каскаду за постійним струмом.
02.04.2012 16:04-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора