Пример готовой курсовой работы по предмету: Электроника
Выдержка из текста
Провести графоаналитический расчет усилительного каскада на заданном типе транзистора, включенного по схеме с ОЭ, с одним источником питания EК и с температурной стабилизацией рабочего режима. Определить параметры элементов схемы усилительного каскада:- полезную выходную мощность каскада и его КПД;
4.Все конденсаторы имеют такую емкость, что их сопротивлением на частоте сигнала можно пренебречь. Считать, что дифференциальные параметры транзисторов на частоте сигнала равны их низкочастотным значениям
Схема содержит источник входного сигнала с внутренним сопротивлением , разделительные конденсаторы , , базовые резисторы , , биполярный транзистор , коллекторный и эмиттерный резисторы и , соответственно, эмиттерный конденсатор , сопротивление нагрузки , источник питания .
Слабый сигнал вначале усиливается с помощью каскадов предварительного усиления, затем поступает на предоконечный усилительный каскад и далее на оконечный (выходной), обеспечивающий на выходе заданный уровень сигнала.В зависимости от функциональных задач и технической реализации усилители подразделяются по виду усиливаемых сигналов, ширине и значению частот, типу усилительных элементов, назначению, конструктивному исполнению и другим признакам. В зависимости от типа усилительного элемента различают электронно-ламповые, транзисторные, квантовые и другие усилители.
Усилительный каскад с общим эмиттером является одним из самых распространённых и применяется в каскадах предварительного усиления многокаскадных усилителях. Название схемы «с общим эмиттером» означает, что вывод эмиттера является общим для входной и выходной цепи. В этом случае вывод эмиттера называется общим, а все потенциалы измеряются относительно него.
Транзисторные усилители имеют сравнительно небольшую верхнюю граничную частоту усиления, если в оконечном каскаде использован мощный транзистор. Вместе комплексными цепями связи это приводит к значительным частотным искажениям усиливаемого сигнала. Нелинейность вольтамперных характеристик транзистора является источником больших нелинейных искажений на выходе усилителя. Физические свойства транзистора как усилительного элемента определяют низкое входное и высокое (при работе транзистора в активной области) выходное сопротивление усилительного каскада.
Важнейшей величиной, характеризующей усилительный каскад, является коэффициент усиления, равный отношению уровня выходного сигнала к уровню входного.Для анализа и расчета схемы усилительного каскада, работающего в режиме малого сигнала в линейной области статических вольт-амперных характеристик, применяется линейная математическая модель, построенная с использованием малосигнальных линеаризованных моделей активных электронных компонентов.
В ходе курсового проектирования студенты закрепляют теоретические знания, полученные при изучении дисциплины, глубже знакомятся с практическими методами расчета многокаскадных усилительных устройств на транзисторах.В период работы над курсовым проектом студенты получают практические навыки проектирования структурной схемы усилительного устройства, выбора активных элементов, производят расчет усилителя в области низких частот.
Основными элементами схемы являются источник питания , тран-зистор и резистор . Эти элементы образуют главную цепь усили-тельного каскада, в которой за счет протекания коллекторного тока, управляемого по цепи базы, создается усиленное переменное напряжение на выходе схемы. С помощью трех сопротивлений (R1, R2, Rэ) осуществ-ляется температурная стабилизация рабочей точки. Делитель напряжения R1-R2 должен обеспечивать постоянство потенциала базы транзистора при колебаниях температуры. Конденсаторы C1 и C2 являются разделитель-ными. C1 исключает шунтирование входной цепи каскада цепью источника входного сигнала по постоянному току, что позволяет, во-первых исклю-чить протекание постоянного тока через источник входного сигнала по це-пи Eк-R1-Rc и, во-вторых, обеспечить независимость от сопротивления Rc напряжения на базе Uб 0 в режиме покоя. Функция конденсатора C2 сводит-ся к пропусканию в цепь нагрузки только переменной составляющей напряжения.
Расчет некорректированного каскада с общим эмиттером…………….…. Оконечный каскад…………………………………………. Расчет каскада с высокочастотной индуктивной коррекцией………….
Из других достижений этого времени следует отметить изобретение Н. Г. Славяновым и Н. Н. Бенардосом электрической сварки. С этого времени начинается широкое внедрение электрической энергии во все области народного хозяйства: строятся мощные электростанции, в промышленность внедряется электропривод, появляются новые виды приборов и электрических установок, развивается электрическая тяга, появляются электрохимия и электрометаллургия, электроэнергия начинает применяться в быту. На базе развития электротехнической науки делают первые успехи электроника и радиотехника.
При решении многих инженерных задач, например при измерении электрических и неэлектрических величин, приеме радиосигналов, контроле и автоматизации технологических процессов, возникает необходимость в усилении электрических сигналов. Для этой цели служат усилители – устройства, предназначенные для усиления напряжения, тока и мощности без изменения их формы или частотного спектра.
Такая схема включения используется для построения входных усилителей, в случае если выходное сопротивление источника велико, и как буферный усилитель, а также в качестве выходных каскадов усилителей мощности.Частотные свойства эмиттерного повторителя также значительно лучше, чем у каскада с ОЭ.Для анализа и расчета схемы эмиттерного повторителя, работающего в режиме малого сигнала в линейной области статических вольт-амперных характеристик, возможно применить линейную математическую модель, построенную с использованием малосигнальных линеаризованных моделей активных электронных компонентов.
На данном этапе схема является ориентировочной, поскольку после выполнения расчетов может потребоваться ее корректировка. Например, для увеличения величины входного сопротивления проектируемого усилителя окажется необходимым увеличение числа транзисторов в плечах каскада
