ВВЕДЕНИЕ 3
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ 4
1 ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ СТРУКТУРНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ 5
2 РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ УСИЛИТЕЛЯ 7
2.1 Расчет усилителя мощности 7
2.2 Расчет предоконечного каскада 13
2.3 Расчет усилителя в области нижних частот 16
2.4 Расчет цепи питания 17
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 21
ПРИЛОЖЕНИЕ А Усилитель. Схема электрическая принципиальная 22
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Усилитель. Перечень элементов 23
Содержание
Выдержка из текста
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. Работа над курсовым проектом позволяет лучше понять и усвоить взаимосвязь элементов многокаскадных усилителей на транзисторах.
Рассмотренные усилители характеризуются различными конструктивными и энергетическими показателями. К первым можно отнести вес и габариты, выделение тепла, стойкость к механическим воздействиям и прочим. К энергетическим следует отнести показатели, характеризующие режим работы транзисторов, свойства усилителей по отношению к сигналу переменного тока. Важнейшими из них являются коэффициент усиления по напряжению (току, мощности), его стабильность, полоса рабочих частот, коэффициент частотных искажений, угол сдвига фазы между входным и выходным сигналом, входное и выходное сопротивление, коэффициент нелинейных искажений. О таких показателях УМЗЧ можно сказать следующее. Если в усилителе не предусмотрены специальные меры стабилизации, то его коэффициент усиления может измениться в широких пределах из-за большого технического разброса параметров транзистора.
Простейшим усилителем является усилительный каскад (рисунок 2), содержащий нелинейный управляемый элемент УЭ, как правило, биполярный или полевой транзистор, резистор R и источник электрической энергии Е.
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 Uб0 в режиме покоя. Функция конденсатора C2 сводит-ся к пропусканию в цепь нагрузки только переменной составляющей напряжения.
Рассчитать h – параметры биполярного транзистора, его входное и выходное сопротивления, коэффициент передачи по току, пользуясь входными и выходными характеристиками транзистора. 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:
Блокинг-генератор представляет собой релаксационную схему, содержащую усилительный элемент (транзистор), работающий в ключевом режиме, и трансформатор, осуществляющий положительную обратную связь. Для формирования импульса с помощью ждущего блокинг-генератора необходимо на его вход подавать запускающие импульсы, амплитуда которых достаточна для открывания транзистора.
Усилители являются одним из самых распространенных электронных устройств, применяемых в системах автоматики и радиосхемах.2.1 Принципиальная схема усилительного каскадаПеред выполнением расчета каскада усиления, проверим, подходит ли к данной схеме заданный транзистор.
Это объясняется несоответствием параметров электрических сигналов, получаемых при первичном преобразовании неэлектрических величин в электрические параметры, которые требуются для работы большинства исполнительных устройств и элементов управления. Для уменьшения нелинейности выбирается режим усиления класса А, то есть, усилительный элемент работает на линейном участке входной характеристики транзистора.Курсовая работа включает в себя основные теоретические сведения по данному вопросу, графоаналитический расчет рабочей точки транзистора, расчет элементов схемы, оценку частотных характеристик каскада, а также принципиальную схему RC-усилителя.
Его электрическая схема изображена на рисунке 11. Расчет многокаскадного усилителя произведем, начиная с оконечного каскада к первому.
В особенности обширно они используются в радиотехнических устройства, в системах автоматики, в устройствах экспериментальной физики, в измерительных устройствах.В данной курсовой работе стоит цель проектирования широкопо-лосного усилителя на транзисторах и микросхемах с заданными техническими показателями. Для создания ШУ необходимо применять высокочастотные усилительные приборы, принимая при этом специальные меры по расширению (коррекции) полосы пропускания.
Разрабатываемое в данной курсовой работе устройство предназначено для усиления колебаний звуковой частоты, а именно, того диапазона частот, в котором располагается человеческая речь. Возможности применения данного устройства весьма разнообразны. Одним из возможных применений является микрофонный усилитель, средства связи, телефония. Современные требования к звуковой технике требуют минимального размера устройства, поэтому необходима реализация устройства в виде гибридной интегральной микросхемы.
Приведен расчет элементов схемы. Выполнен расчет коэффициента шума фильтра.
Список источников информации
1 Волович, Г. И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых
электронных устройств / Г. И. Волович. – М. : Издательский дом «Додэка-XXI», 2005. – 528 с.
2 Гусев, В. Г. Электроника : учеб. пособие для приборостроитель-
ных специальностей вузов / В. Г. Гусев, Ю. М. Гусев. – 2-е изд., перераб. и доп. – М. : Высш. шк., 2003. – 622 с.
3 Забродин, Ю. С. Промышленная электроника : учеб. для вузов / Ю. С. Забродин. – М. : Высш. шк., 2008. – 496 с.
4 Любушкина, Н. Н. Схемотехника : учеб. пособие / Н. Н. Любушкина, В. В. Лановенко. – Комсомольск-на-Амуре : ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 2013. – 146 с.
5 Гринфельд, С. Н. Усилительный каскад по схеме с общим эмиттером : методические указания / С. Н. Гринфельд, Е. П. Иванкова, Н. Н. Любушкина. – Комсомольск-на-Амуре : ГОУВПО «КнАГТУ», 2011. – 8 с.
6 Гринфельд, С. Н. Усилительный каскад по схеме с общим коллектором : методические указания / С. Н. Гринфельд, Е. П. Иванкова, Н. Н. Любушкина. – Комсомольск-на-Амуре : ГОУВПО «КнАГТУ», 2011. – 8 с.
7 Гринфельд, С. Н. Исследование бестрансформаторного усилителя мощности: методические указания / С. Н. Гринфельд, Е. П. Иванкова, Н. Н. Любушкина. – Комсомольск-на-Амуре : ФГБОУ ВПО «КнАГТУ», 2012. – 8 с.
список литературы