Міністерство освіти і науки України Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра РЕПС Курсова робота З дисципліни «Аналогові електронні пристрої» на тему: «Підсилювач низької частоти» Технічне завдання Розрахувати підсилювач низької частоти в двох варіантах: ПНЧ виконаний на дискретних елементах. ПНЧ виконаний з використанням ОП.
Вихідні дані для розрахунку: Варіант №12 - амплітуда напруги джерела сигналу UДЖ=7мВ; - амплітуда вихідної напруги UН=23В; - опір джерела струму RДЖ=170кОм; - нижня робоча частота FH=25Гц; - верхня робоча частота FB=180кГц; - опір навантаження RH=50Ом; - ємність навантаження СН=45пФ; - діапазон зміни температури навколишнього середовища Δtº=+10..+45; - допустимі частотні спотворення на нижній граничній частоті МНДБ = 3 дБ; - допустимі частотні спотворення на верхній граничній частоті МВДБ = 3 дБ; Зміст Вступ ……………………………………………………………………………..3 1. Розрахунок підсилювача низької частоти на дискретних елементах……..5 1.1 Розрахунок структурної схеми……………………………………………..7 1.2 Розрахунок вихідного емітерного повторювача…………………………..9 1.3Розрахунок ІІ проміжного каскаду……….………………………….……..13 1.4 Розрахунок І проміжного каскаду…………..……………………………..19 1.5 Розрахунок вхідного каскаду ……………………………………………...22 1.6 Розрахунок фільтрів живлення …………………….……………………...23 1.7 Дослідження розрахованої схеми ПНЧ в програмі Microcap…………..24 2. Розрахунок підсилювача низької частоти з використанням операційного підсилювача……………………………………………………………………..26 2.1 Розрахунок структурної схеми……………………………….…………….27 2.2 Розрахунок каскадів на операційних підсилювачах……………………...29 2.3 Дослідження розрахованої схеми ПНЧ в програмі Microcap……………35 Висновок.……………………………………………………..…………….........37Література………………………………………………………..………………38 Додатки Додаток 1 Додаток 2 Додаток 3 Додаток 4 Додаток 5 Додаток 6 Вступ Підсилювачем називають пристрій, який призначений для підвищення потужності електричних коливань вхідного сигналу. Керуюче джерело електричної енергії, від якого підсилюванні сигнали надходять на підсилювач, називається джерелом сигналу (ДС). Пристрій, який споживає підсилювальні сигнали, називається навантаженням (Н). Джерело енергії, яка перетворюється підсилювачем в енергію підсилювальних сигналів, називається джерелом живлення (ДЖ) підсилювача. Підсилювач низької частоти(ПНЧ) ( прилад для підсилення електричних коливань, що відповідає діапазону чутих людиною акустичних коливань до необхідного рівня . До таких підсилювачів пред'являється вимога підсилення в діапазоні частот від 20 до 20 000 Гц за рівнем -3 дБ, кращі зразки ПНЧ мають діапазон від 0 Гц до 200 кГц, найпростіші ПНЧ мають більш вузький діапазон відтворюваних частот. ПНЧ найбільш широко застосовуються для підсилення сигналів, що несуть звукову інформацію, в цих випадках вони називаються, також, підсилювачами звукової частоти. ПНЧ найбільш широко застосовуються для підсилення сигналів, що несуть звукову інформацію, в цих випадках вони називаються, також, підсилювачами звукової частоти, крім цього ПНЧ використовуються для підсилення інформаційного сигналу в різних сферах: вимірювальній техніці і дефектоскопії; автоматики, телемеханіки та аналогової обчислювальної техніки ; в інших галузях електроніки. ПНЧ зазвичай складається з попереднього підсилювача і підсилювача потужності . Попередній підсилювач призначений для підвищення потужності і напруги та доведення їх до величин, потрібних для роботи кінцевого підсилювача потужності, найчастіше включає в себе регулятори гучності, тембру або еквалайзер , іноді може бути конструктивно виконаний як окремий пристрій. Підсилювач потужності повинен віддавати в ланцюг навантаження (споживача) задану потужність електричних коливань. Джерело живлення – джерело енергії, яка перетворюється підсилювачем в енергію підсилювальних сигналів. Навантаження – пристрій, який споживає підсилювальні сигнали. Основні параметри підсилювачів: Коефіцієнт підсилення; амплітудно-частотна характеристика; коефіцієнт корисної дії; відношення сигнал/шум; номінальна потужність; максимальна потужність; вихідний опір. 1.Розрахунок підсилювача низької частоти на дискретних елементах 1.1.Розрахунок структурної схеми Загальна структурна схема підсилювача низької частоти: / Рисунок 1.1. Структурна схема підсилювача низької частоти 1.1.1.Розраховуємо необхідний коефіцієнт підсилення підсилювача: К= U н U дж К= 23 7∗ 10 −3 =3286 Оскільки таке підсилення на одному каскаді забезпечити неможливо, тому обрахуємо кількість каскадів необхідних для забезпечення такого підсилення. 1.1.2. Вибираємо необхідну кількість каскадів, щоб забезпечити необхідний коефіцієнт підсилення: N= log К log50