Подякувати Студентському архіву довільною сумою
Admin
26.02.2023 12:38
Дякуємо, що користуєтесь нашим архівом!
Інформація про навчальний заклад
ВУЗ:
Національний університет Львівська політехніка
Інститут:
Не вказано
Факультет:
Не вказано
Кафедра:
Кафедра КСА
Інформація про роботу
Рік:
2014
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 КСА
Розрахункова робота №2
з навчальної дисципліни :
“Електроніка і мікросхемотехніка ”
Варіант 1.9.14
Львів - 2014
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 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.
Номер варіанту :
№
вар.
PН
(Вт)
RН
(кОм)
Uвих.m
(В)
МН
(дб)
fН
(Гц)
fВ
(кГц)
RГ
(кОм)
TОС
(оС)
14.
5
0,04
-
2,5
20
30
0,02
- 10 ( + 40
Схема безтрансформаторного квазікомплементарного підсилювача потужності на складових транзисторах
Розрахунок безтрансформаторного квазікомплементарного підсилювача потужності на складових транзисторах
Визначимо напругу джерела живлення підсилювача :
– напруга насичення вихідного транзистора, переважно для потужних транзисторів (1 – 2) В.
Приймаємо
Приймаємо напругу живлення каскаду
Максимальний струм колектора вихідних транзисторів :
Максимальне амплітудне значення напруги на навантажені :
Максимальна потужність, яка розсіюється на колекторі вихідного транзистора :
Гранична частота підсилення вихідних транзисторів в схемі зі спільним
емітером :
Вибираємо типи вихідних транзисторів і , які мають такі електричні параметрами :
Вибрані транзистори
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
Транзистори кремнієві, провідність (n-p-n)
КТ815В
3
40
60
50
70
1,5
10
10
Розраховуємо значення резисторів R3 і R4 :
Вибрані номінали : Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Визначаємо значення опору в колі емітера транзистора VT2 для змінного струму :
Розраховуємо амплітудне значення струму колектора, яке повинен забезпечити транзистор VT2 :
;
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:
Транзистор
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
Транзистори кремнієві, провідність (n-p-n)
КТ503В
5
40-120
20
1
40
0,3
0,35
214
Розраховуємо струм бази транзистора VT2 :
Визначаємо амплітудне значення напруги на вході транзистора VT2 :
;
Розраховуємо значення опору резистора :
Приймаємо Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Знаходимо значення струму колектора транзистора VT1 в режимі спокою :
Транзистор
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
Транзистори кремнієві, провідність (p-n-p)
КТ502В
5
40-120
20
1
40
0,3
0,35
Розраховуємо струм бази транзистора VT3 :
Визначаємо амплітудне значення напруги на вході транзистора VT3 :
;
Розраховуємо значення опору резистора :
Приймаємо Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Знаходимо значення струму колектора транзистора VT1 в режимі спокою :
Транзистор
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
Транзистори кремнієві, провідність (p-n-p)
КТ312Б
120
25-100
5
-
10
35
0,01
0,225
400
Розраховуємо значення вхідного опору першого каскаду :
де – емітерний опір транзистора VT1, приймаємо :
Приймаємо Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Еквівалентний опір навантаження каскаду на VT1 :
Визначаємо коефіцієнт підсилення за напругою першого каскаду на транзисторі VT1 :
Визначаємо 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.
Визначаємо сумарний коефіцієнт підсилення за напругою всього підсилювача :
Розраховуємо коло зміщення транзистора VT1. Для цього спочатку знаходимо струм бази транзистора VT1 в режимі спокою :
Приймаємо струм подільника напруги на резисторах R1 і R2 з наступної умови :
Розраховуємо значення резисторів подільника напруги :
Приймаємо Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Приймаємо Резистори загального застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Еквівалентний опір базового подільника напруги :
Еквівалентний вхідний опір каскаду з врахуванням опору базового подільника напруги :
Обчислимо значення опорів резисторів захисту і :
Приймаємо Резистори заг. застосування з металодіелектричним провідним шаром :
Визначаємо вихідний опір підсилювача :
Розподіляємо 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 :
Приймаємо Конденсатори оксидні типу:
Приймаємо Конденсатори оксидні типу:
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 .
Діоди вибираємо виходячи із заданих параметрів :
Вибраний тип напівпровідникових діодів : АЛ307В – світлодіод.
Аналіз нелінійних спотворень підсилювача :
Побудова навантажувальної прямої та вибір положення робочої точки :
Аналіз нелінійних спотворень ведемо для транзистора VT5, ввімкненого у схемі зі спільним емітером, який працює у класі B. Динамічні навантажувальні прямі для змінного та постійного струмів даного каскаду збігаються.
Вибір положення робочої точки :
Для змінного струму :
Точка a : Точка b :
Вихідні та вхідні статичні характеристики транзистора КТ608А та динамічна навантажувальна пряма для постійного ( ab ) та змінного струмів :
Струми колектора VT5 :
Розрахунок струмів бази VT5 :
Визначені напруги база-емітер VT5 :
Розрахунок значень напруг джерела живлення :
Наскрізна динамічна характеристика :
/
Визначаємо з графіка значення струмів
Розрахунок коефіцієнта гармонік :
Правильність обчислення знайдених струмів можна перевірити за формулою :
Підставляючи знайдені значення струмів І1m, І2m, І3m, І4m в формулу для коефіцієнта гармонік, розраховуємо значення коефіцієнта гармонік :
Список літератури
Цыкина А.В. Электронные усилители. ( М.: Радио и связь, 1982.
Гершунский Б.С. Справочник по расчету электронных схем. ( Киев: Вища школа, 1983.
Богданов Б.И., Бачило Л.С. Проектирование усилительных устройств. ( Минск: Высшая школа, 1985.
Расчет электронных схем. Примеры и задачи (Г.И. Изьюров, Г.В. Королев, В.А. Терехов и др). ( М.: Высшая школа, 1987.
27.06.2014 22:06-
Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!
0%
Оголошення від адміністратора